Austausch. Wissen. Technik. AWT-Info / HTM Interview

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A6 Editorial von Winfried Gräfen

A8 FAQ zu Bauteilreinigung und Wärmebehandlung / Teil 2 A12 AWT-Seminare

A14 Stellungnahme des FA3 ‚Nitrieren und Nitrocarburieren‘

A15 Aktuelle Termine A 16 Mitgliedernews A17 Mitglied werden

AWT-Seminare

75 Jahre HärtereiKongress

Stellungnahme des FA3

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Editorial

AWT-Info / HTM 02-2019

AWT Info / HTM J. Heat Treatm. Mat. 74 (2019) 2 A6

in diesem Jahr veranstaltet die AWT vom 22. bis 24. Oktober ihren 75. HärtereiKongress. Wir freuen uns, dieses Event mit einem spannenden Programm für Sie gestalten zu dürfen.

Ende November 1941 fand das erste ‚Härterei-Kolloquium‘ mit 370 Teilnehmern an der Technischen Hochschule Berlin statt.

Der Ordinarius im Fachgebiet mechanische Technologie Paul Riebensahm, Gründer der AWT, sah die Veranstaltung als einen wichtigen Schritt an, in der metallverarbeitenden Bran- che das in den einzelnen Betrieben gesammelte Wissen um die Wärmebehandlungsverfahren zu verallgemeinern und zu verbreiten. In den folgenden Jahren gab es, bedingt durch den Zweiten Weltkrieg, Unterbrechungen. Der Bedarf in den Nach- kriegsjahren war so groß, dass die Veranstaltung bis 1957 zweimal jährlich, einmal im Norden/Mitte und einmal im Süden Deutschlands, stattfand. 1958 fand das erste Härterei-Kollo- quium im Kurhaus in Wiesbaden statt. Das erste Jubiläum mit 800 Teilnehmern wurde im Jahr 1969 gefeiert. Ab 1971 gab es bis zu 20 ‚Fachberatungsstände‘ auf dem HK, die die finanzi- elle Lage der Veranstaltung aufbessern sollte. Mit dem Umbau des Kurhauses musste das Härterei-Kolloquium 1985 in die Rhein-Main-Hallen umziehen. Ab diesem Zeitpunkt entwickelte sich die Fachmesse zu einem eigenständigen Teil der Veran- staltung. Die Stadt Wiesbaden stand bis zum Jahr 2013 syno- nym für das jährliche Treffen der Wärmbehandlungsbranche.

Durch den Abriss und Neuaufbau der Veranstaltungsstätte mussten wir schweren Herzens diesen gemütlichen Ort aufge- ben und uns den Herausforderungen der Großstadt Köln und der Koelnmesse stellen. Mit Erfolg: Wir haben die Besucher- zahl seit 2014 fast verdoppelt.

Wir werden die Jubiläumsveranstaltung am Dienstag, den 22. Oktober mit einem Festvortrag eröffnen. Dr. Stefan Hock, Generalsekretär der International Federation of Heat Treatment and Surface Engineering (IFHTSE) und Ehrenmitglied der AWT, wird über die Bedeutung und den Wandel des HK und die werkstofftechnischen Herausforderungen der Zukunft sprechen.

Um den Wandel des Kongresses aufzuzeigen, haben wir für dieses Jahr eine Fotoausstellung geplant. Diese Bilder werden nicht nur die Geschichte dokumentieren, sondern auch die Persönlichkeiten vorstellen, die diese Veranstaltung gestaltet und getragen haben. Im Archiv der AWT-Geschäftsstelle gibt es viele Fotos aus den Jahren 1958 – 2018. Für die Jahre 1979 bis 1995 haben wir jedoch eine große Lücke. An dieser Stelle darum die Bitte an Sie als Leser: Falls Sie Fotos aus diesen Jahren besitzen, stellen Sie uns diese bitte zur Verfügung. Wir werden sie selbstverständlich mit Sorgfalt behandeln und sie Ihnen wieder zurücksenden. Seit dem Jahr 1996, mit der erst- maligen Verleihung des Paul-Riebensahm-Preises, wurde wieder eine Fotografin engagiert. Auch würden wir uns darüber freuen, wenn Aussteller in diesem Jahr ein Foto ihres ersten Standplatzes auf ihrem Stand präsentieren würden. Dies wird zeigen, dass die Geschichte der AWT von ihren Mitgliedern lebt und lebendig gestaltet wird.

Das Kongressprogramm und weitere Informationen über die Ausstellung werden in der nächsten Ausgabe der AWT-Info veröffentlicht werden.

Feiern Sie mit uns, wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Mit einem herzlichen Glückauf

Dr. Winfried Gräfen (Vorsitzender der AWT)

IMpreSSuM: Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung + Werkstofftechnik e. V. (AWT)

Liebe Freundinnen und Freunde,

liebe Mitglieder unserer AWT,

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Adresse für die Zusendung von Fotos

Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstoff technik e. V. - AWT

Paul-Feller-Straße 1 28199 Bremen

75 Jahre HärtereiKongress

1958 fand das Härterei-Kolloquium das erste Mal im Wiesbadener Kurhaus statt

Der HärtereiKongress 2018 im modernen Kongress-Cube in Köln

Der Kongress in den Rhein-Main-Hallen im Jahr 2001

Eine Entwicklung von der Tischmesse zur Fachausstellung:

Der ALD-Stand 1996 in den Rhein-Main-Hallen

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Editorial

AWT-Info / HTM 02-2019

4. Was bewirkt Voroxidation? Unerwünschte Eﬀ ekte von Oxidschichten

Einige Wärmebehandler favorisieren die Voroxidation an Luft bei erhöhter Temperatur (max. 400 °C) als kombiniertes Reini- gungs- und Aktivierungsverfahren vor dem Nitrieren. Diese Vor- oxidation kann bei der Verwendung von Durchstoßöfen von Nutzen sein, wenn sie in einer separaten Ofenkammer durchge- führt wird. Dann können fl üchtige Verschmutzungen verdampfen oder sie werden zersetzt, wenn sie oxidierbar sind. Außerdem werden die Bauteile vorgewärmt, sodass die Verweildauer im Nitrierofen reduziert wird.

Allerdings haben Laborversuche gezeigt, dass die Aktivierungs- wirkung dieser Voroxidation vernachlässigbar ist. Vielmehr kann die Oxidation von Stählen bei niedriger Temperatur (ca. 450 °C) und/oder niedrigem Sauerstoff -Partialdruck zur Bildung einer Oxidschicht führen, die passiv und nicht aktiv ist. So eine uner- wünschte Oxidation fi ndet statt, wenn Stahl in technischem

Stickstoff bei einem Sauerstoff -Partialdruck von 10^-5 bar auf Nitriertemperatur erwärmt wird, vermutlich wegen Spuren von Sauerstoff oder Wasser in technischem Stickstoff . Um diese Passivierung zu verhindern, kann man die Bauteile unter redu- zierenden Bedingungen, z. B. in Nitrieratmosphäre, erwärmen.

Sauerstoff zusatz kann eine aktivierende Wirkung auf die Bildung einer Verbindungsschicht haben, allerdings erst bei Nitriertempe- ratur, wenn der Nitrieratmosphäre Luft zugesetzt wird (Oxinitrie- ren). Die aktivierende Wirkung lässt sich mithilfe von Oberfl ächen- analytik und Atmosphärenanalyse erklären. Während des Luftzu- satzes förderte Sauerstoff die Diff usion von Metallatomen zur Oberfl äche und wurde unter Bildung von wenigen Metalloxiden und viel Wasser reduziert. Wasser bildete sich, weil gleichzeitig Ammoniak unter Nitridbildung reagierte, wobei Wasserstoff H₂ frei wurde. Der Wassergehalt der Atmosphäre blieb hoch, auch wenn in einer zweiten Nitrierstufe der Luftzusatz abgeschaltet wurde.

Von nun an wurden die beim Oxinitrieren gebildeten Metalloxide in Metallnitride umgewandelt. Wie die in Abb. 8 dargestellten

Bauteilreinigung und Wärmebehandlung:

Antworten auf sieben häuﬁ g gestellte Fragen (FAQ), Teil 2

Prof. Dr.-Ing. Brigitte Haase

Kurzfassung / Fortsetzung aus der letzten AWT Info

Abb. 8: Thermochemische Aktivierung durch Oxinitrieren (2 h/Nitrieren 1 h; 550 °C), nitriert wie gereinigt

Abb. 7: Teilweise Aktivierung von passivem X90CrMoV18:

(a) passiver Bereich mit dicker Eisenoxidschicht und unregel- mäßiger Ausscheidungsschicht;

(b) durch Schleifen aktivierter Bereich ohne Oxidschicht mit geschlossener Ausscheidungsschicht

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Schliffbilder zeigen, wirkt dieses Aktivierungsverfahren beim Nitrieren von chromhaltigen Stählen, die – in Abhängigkeit vom Chromgehalt – leicht passiviert werden. In Abhängigkeit von der Prozessdauer der beiden Stufen wird die Bildung der Ausscheidungszone und der Verbindungsschicht gefördert.

Es ist zu berücksichtigen, dass sich Chromnitride bilden.

Dadurch nimmt zwar die Härte zu, aber es sinkt die Korrosions- beständigkeit.

5. Wässrige oder Lösemittel-Reinigungsmedien?

Auswahlhilfe

Verunreinigungen können hydrophil und wasserlöslich oder hydrophob und unlöslich in Wasser, aber löslich in Lösemitteln sein. Manche Betriebsstoffe enthalten schwerlösliche Fest- stoffe wie Graphit oder Metallseifen. Folglich werden in Waschmaschinen unterschiedliche flüssige Reinigungsmedien eingesetzt, immer in Kombination mit mechanischer Energie, um den konvektiven Abtransport der Verunreinigung zu gewährleisten, und mit erhöhter Temperatur, um die Löslichkeit zu steigern. Neben dem Reinigen müssen die folgenden Bedingungen erfüllt werden:

- keine gefährlichen Abfälle, Berücksichtigung von Arbeits- schutz und Arbeitssicherheit, Brandschutz,

- Förderung der Trocknung durch niedrigen Siedepunkt bzw.

hohen Dampfdruck,

- Temporärer Korrosionsschutz,

- Rückführbarkeit, nach Trennung von Schmutz und Reini- gungsmedium.

Es gibt kein Medium, das alle Anforderungen erfüllt. Mit Was- ser allein lassen sich keine hydrophoben Filme entfernen, also werden "Additive" wie Tenside und Builder zugesetzt, die für Alkalinität sorgen, was die Reinigungswirkung verstärkt. Was- ser fördert Korrosion und Frischwasser enthält Wasserhärte;

deshalb werden Korrosionsinhibitoren und Komplexbildner zugesetzt. Trotzdem muss die Wasserhärte des Ansetz- und des Ergänzungswassers kontrolliert werden, da es sonst zur Aufsalzung kommt, was zur Fleckenbildung führt. Die organi- schen Zusätze sind biologisch abbaubar und die Medientem- peratur fördert das Wachstum von Mikroorganismen, sodass zusätzlich Stabilisatoren (Biozide) enthalten sind. Man setzt gern Additivsubstanzen ein, die mehr als eine Aufgabe erfüllen,

um die Anzahl der Additive zu begrenzen. Mit optimierter Zusammensetzung sind wässrige Reinigungsmedien wirksam gegenüber löslichen und unlöslichen Kontaminationen ein- schließlich Partikeln und auch gegenüber hydrophoben Filmen.

Unlösliche Ölverschmutzungen werden emulgiert und erschweren das Recycling des Reinigers, weil auch die Addi- tive zurückgewonnen werden müssen. Um das Recycling zu verbessern, werden sogenannte demulgierende Reiniger ange- boten, die bewirken, dass die Ölphase aufschwimmt. Die Rei- nigungsanlagentechnik muss an solche Reiniger angepasst sein. Für die demulgierende Wirkung sind Kationtenside verantwortlich, die Chlorid enthalten, zu erhöhten Chloridgehalten in Medien führen und unter Umständen für Korrosionsprobleme verantwortlich sind.

Lösemittel erscheinen als die einfachere Lösung, denn sie sind nicht oder nur geringfügig additiviert, aber ihre Reinigungswir- kung ist nicht hoch gegenüber polaren Stoffen, Salzen und Feststoffpartikeln. Sie müssen schwer entflammbar sein (Flammpunkt > 55 °C), sollten keine gefährlichen Abfälle verur- sachen und akzeptabel hinsichtlich Arbeitsschutz, Arbeitssi- cherheit und Umweltgefährdung sein. Verwendet werden Koh- lenwasserstoffe, chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) und, in neuerer Zeit, sogenannte modifizierte Alkohole oder Alkoxy- propanole. Obwohl problematisch unter Arbeitsschutzge- sichtspunkten und hinsichtlich der Produktion gefährlicher Abfälle, werden CKW-Reinigungsmittel immer noch verwendet, insbesondere bei der Dampfentfettung. Es gibt geschlossene Systeme mit einem Lösungsmittelmanagement durch den Lösemittelvertreiber. Kohlenwasserstoffe sind sehr unpolar, sehr hydrophob und eignen sich deshalb nur für Ölverunreini- gungen. Alkoxypropanole werden vom Hersteller nach Bedarf des Kunden hinsichtlich Hydrophobie/Hydrophilie/polarem Verhalten eingestellt. KW und Alkoxypropanole sind im Gegen- satz zu CKW brennbar; um Brandschutz zu gewährleisten, müssen sie geringe Dampfdrücke, hohe Siedepunkte und geringe Flüchtigkeit aufweisen. Das kompliziert die Teiletrock- nung. Auf der anderen Seite erleichtert die wesentlich einfachere Zusammensetzung der Lösemittelreiniger die Rückfüh- rung; insbesondere stellt die Aufarbeitung durch ein Verdamp- fungsverfahren kein Problem dar.

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editorial

AWT-Info / HTM 02-2019

6. Kosten von Reinigungsanlagen?

Anforderungen. prozesstechnik. platzbedarf.

Eine Reinigungsanlage/Waschmaschine hat zwei Aufgaben:

1. Entfernung des Schmutzes von den Bauteiloberfl ächen, 2. Aufbereitung der Reinigungs- und Spülmedien, Trennung

von Schmutz und Reinigungsmedium (Peripherie).

Die Aufbereitung erlaubt eine möglichst konstante Zusammen- setzung der Reinigungs- und Spülbäder, die wiederum Voraus- setzung für konstante Reinigungsqualität ist.

Unabhängig von der Art des Reinigungsmediums sind zwei Parameter entscheidend für die Bauteilsauberkeit, nämlich der Schmutzgehalt der Bäder und die Effi zienz des mechanischen Energieeintrags, wie sich Abb. 9 entnehmen lässt. Laborver- suche zeigen, dass Öl aus verunreinigten Bädern auf Bauteil- oberfl ächen abgeschieden wird. Die abgeschiedene Menge ist abhängig vom Ölgehalt des Bades. Aus dem Diagramm von Abb. 9a lässt sich ablesen, dass 10 % Ölgehalt im Bad die erreichbare Bauteilsauberkeit auf 1 g/m² begrenzen.

Die Notwendigkeit einer konstanten Zusammensetzung der Reinigungs- und Spülbäder erfordert

1. Messmethoden und Messgeräte für die Badqualität, 2. Mehrere Reinigungsbäder mit unterschiedlichen Medien, 3. Mehrere Spülbäder mit Kaskadenspülung, sowie bei hohem

Öleintrag,

4. eine Peripherie zur Aufbereitung der Bäder, insbesondere der Spülbäder.

Der Schmutzgehalt des Bades begrenzt also die akzeptable Standzeit. Insbesondere bei hohem Öleintrag muss das Schmutzöl aus den Reinigungsmedien entfernt werden, ebenso der verschleppte Schmutz und die Reinigerinhalts- stoff e aus den Spülbädern. Dies geschieht in der Peripherie der Reinigungsanlage. Der Öleintrag bestimmt also den Auf- wand, den Platzbedarf und die Kosten der Medienaufbereitung

und Rückführung. Bei hohem Öleintrag wird die Aufbereitung im Bypass durchgeführt und muss ausreichend dimensioniert sein, um große Ölmengen ausreichend schnell abzutrennen.

Die Zusammensetzung der Bäder verändert sich nicht nur durch Schmutzeintrag, sondern auch durch Verdampfen/Ver- dunsten von Medien (insbesondere Wasser) und durch Ver- schleppung, immer von einem vorgelagerten Bad in das fol- gende. Insbesondere bei der Aufbereitung wässriger Reini- gungsmedien kommt es zu Verlusten an Reinigerinhaltsstoff en.

Verdunstungsverluste und Reinigerverluste müssen ersetzt werden.

Das Diagramm von Abb. 9b wiederum zeigt, dass unterschiedliche Arten des mechanischen Energieeintrags weniger die Sauberkeit ebener, leicht zugänglicher Oberfl ächenbereiche beeinfl ussen als vielmehr die Restverschmutzung in Bohrun- gen, Spalten oder Hinterschneidungen bzw. bei Schüttgut.

Die Ursache ist, dass mechanischer Energieeintrag die Strö- mungsverhältnisse und damit den konvektiven Stoff transport beeinfl usst. Zwar ist das Reinigungsmittel für die Desorption des Schmutzes von der Oberfl äche verantwortlich, aber der Abtransport von schwer zugänglichen Stellen ist konvektiv und beruht auf guter Durchströmung. Wenn ein Bereich nicht durchströmt wird, lagert sich der bereits desorbierte Schmutz wieder ab.

Die Chargierung der Bauteile in der Waschmaschine bestimmt also die Reinigungsqualität mit. Dies ist im Prinzip bekannt;

das gilt auch für den Wärmebehandlungsofen. Die Strömungs- verhältnisse in einer Gasatmosphäre unterscheiden sich allerdings von denen in einer Flüssigkeit mit einer um drei Größen- ordnungen höheren Dichte und entsprechender Viskosität.

Die Bildung von Toträumen, die nicht durchströmt werden, ist wahrscheinlicher. Die Chargierung in der Reinigungsanlage sollte also weniger dicht sein als im Ofen.

Abb. 9: Die Bauteilsauberkeit wird bestimmt durch den Ölgehalt der Medien und die Effi zienz des Eintrags mechanischer Energie

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Diese Anforderungen bewirken, dass heute in große und teure Reinigungsanlagen investiert wird, die mit mehr als einem Rei- nigungsmedium arbeiten. Der Preis einer solchen Waschmaschine kann höher sein als der Preis einer Wärmebehandlungsanlage.

7. Prozesskontrolle

Eine Reinigungsanlage sollte, insbesondere wenn sie mit wässrigen Medien betrieben wird, nicht als geschlossener, vollautomatischer Prozess ohne Information über den Zustand der Bäder und Medien bzw. ohne die Möglichkeit des manuel- len Eingriffs konstruiert werden. Man benötigt also Messver- fahren für die Überwachung bzw. das Monitoring der Medien- qualität. Die Messaufgabe ist nicht einfach, weil die Änderung der Medienzusammensetzung zum einen auf Schmutzeintrag, zum anderen aber auf Verlusten durch Verschleppung und Ver- dunstung beruht. Bei wässrigen Medien führt das zur Anrei- cherung an Schmutzölen und zur Abreicherung an aktiven Reinigerinhaltsstoffen. Verluste an Reinigerinhaltsstoffen müssen ergänzt werden. Beim Ergänzen der Verluste an wäss- rigen Reinigungsmedien muss entsalztes Wasser verwendet werden, sonst kommt es zur Aufsalzung und die Korrosions- gefahr steigt. Messmethoden sollten also sowohl den Gehalt an Schmutzöl, an anorganischen Salzen, evtl. den Gehalt an Partikeln als auch den Gehalt an Reinigerinhaltsstoffen erfassen.

Messmethoden für den Badzustand sind:

(1) Lösemittel

- Brechungsindex, Trübung, Spektroskopie, - Verdampfungsrückstand,

- Filterrückstand.

(2) wässrige Medien - Visuelle Prüfung,

- Alkalinität, Tensidgehalt (Titration), - Trübung, Spektroskopie,

- Oberflächenspannung (Grenzwinkel, Elektrolytleitfähigkeit), - Verdampfungs- und Filterrückstand.

Die Analytik der wässrigen Medien wird dadurch kompliziert, dass es sowohl Eintrag als auch Austrag gibt, dass die Reinigerzusammensetzung komplex ist und dass sich die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Schmutzes und der Reinigerinhaltsstoffe nicht so sehr unterscheiden. Die eingesetzten Methoden sollten sowohl schnelle wie auch allmähliche Veränderungen des Badzustands anzeigen.

Aus diesem Grund ist es empfehlenswert, mehr als ein Messverfahren einzusetzen. Die Aussagefähigkeit der Ver- fahren sollte im Betrieb überprüft werden, die automatische Dosierung von Reinigerinhaltsstoffen sollte nur bei positivem Ergebnis angegangen werden.

Eine mögliche Probe für die Medienqualität bzw. den Zustand der Reinigungsanlage kann darin bestehen, dass man eine saubere Probe mit einer Charge durch die Reinigungsanlage schickt und ihre Oberflächenqualität anhand auszuwählender Schnelltests bzw. Messverfahren beurteilt.

Eine andere, nicht weniger schwierige Aufgabe stellt die Mes- sung der Bauteilsauberkeit dar. Angestrebt ist die Wärmebe- handelbarkeit (Nitrierbarkeit, Härtbarkeit, mit den jeweiligen Kenngrößen), d. h., die Information über die Abwesenheit von Sperrschichten, auch in Form von Flecken. Anhand von einfachen Schnelltests erhält man globale Informationen, z. B. über:

Flecken, sichtbare Filme Visuelle Prüfung Locker anhaftender Schmutz Wischtest

Partikeln ‚Tesafilm‘-Test

Benetzbarkeit, hydrophobe Filme Sprühtest, Testtinten

Ein positives oder negatives Ergebnis korreliert unter Umständen nicht mit der Wärmebehandelbarkeit. Die passiven Reaktions- schichten lassen sich mit elektrochemischer Analytik, ihre che- mische Zusammensetzung lässt sich mit instrumenteller Ober- flächenanalytik erfassen.

Weiterführende Literatur

B. Haase et al.: Bauteilreinigung – Alternativen zum Einsatz von Halogenkohlenwasserstoffen, expert-Verlag, Esslingen 1996;

O. Irretier: Zum Einfluß von Reinigerrückständen auf das Gas- nitrieren, Dissertation, Universität Bremen 1996

J. Dong: Untersuchungen von passiv wirkenden Schichten an Metalloberflächen beim Gasnitrieren, Dissertation, Universität Bremen 1998

J. Luhede: Zur Reinigung von metallischen Bauteilen mit Kohlenwasserstoff-Lösemitteln und Wasser, Dissertation, Universität Bremen 1999

Kontakt

Brigitte Haase, Tel. +49 172 403 1303

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Editorial

AWT-Info / HTM 02-2019

A12 AWT Info / HTM J. Heat Treatm. Mat. 74 (2019) 2

7. – 9. Mai 2019

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Zoch

Stähle haben in unserer technischen Welt nach wie vor eine sehr große Bedeutung, nicht zuletzt wegen der Vielfalt ihrer Eigenschaften. Unternehmen nutzen diese modernen, ständig weiterentwickelten Werkstoffe für unterschiedlichste Zwecke.

Ein kosteneffizienter Einsatz und eine bestmögliche Verarbei- tung der verschiedenen Stähle haben eine große wirtschaftliche Bedeutung im internationalen Wettbewerb. Um das Werkstoff- potenzial ausschöpfen zu können, ist es notwendig, die grundlegenden Mechanismen zur Gefügeausbildung sowie Festig- keits- und Zähigkeitsbeeinflussung im Werkstoff zu kennen.

Das Ziel des Seminars ist es, diese Grundlagen mit Blick auf die technische Wärmebehandlung und deren Verfahren zu vermitteln.

Die Teilnehmer sollen ein Verständnis dafür bekommen, geeignete Wärmebehandlungsverfahren auszuwählen und zu beurteilen, die Grenzen und Fehler zu erkennen und die Auswirkungen auf Funktionsfähigkeit oder Versagen von Bauteilen zu verstehen und in der Praxis anzuwenden.

Seminargebühren und Anmeldung AWT-Firmenmitglieder: 1250,- Euro AWT persönliche Mitglieder: 1300,- Euro

Bitte bei der Anmeldung die AWT-Mitgliedsnummer angeben.

Sonstige Teilnehmer: 1350,- Euro

Die Leistungen umfassen

Seminarunterlagen, Pausenverpflegung, Abendprogramm, Mittagsverpflegung, Teilnahmezertifikat

Anmeldungen für das Seminar

Bis zum 4. April 2019 an seminare@awt-online.org

Ort und Zeit

Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT Badgasteiner Straße 3, 28359 Bremen

Dienstag, 7. Mai 2019, 13.00 – 16.30 Uhr, im Anschluss gemeinsames Abendprogramm Mittwoch, 8. Mai 2019, 8.30 - 17.45 Uhr Donnerstag, 9. Mai 2019, 9.00 - 16.00 Uhr

programm Dienstag, 7. Mai 2019

• Einführung

• Gefügeausbildung von Stählen

Prof. Dr.-Ing. H.-W. Zoch, Leibniz-IWT Bremen

• Rekristallisation und Glühprozesse Dr.-Ing. D. Müller, Roßtal

programm Mittwoch, 8. Mai 2019

• Zustandsdiagramme und Gleichgewichtsprozesse M. Skalecki, Leibniz-IWT Bremen

• Diffusion, Ausscheidungen und Ungleichgewichtsprozesse M. Skalecki, Leibniz-IWT Bremen

• Martensitische Umwandlung

Dr.-Ing. M. Steinbacher, Leibniz-IWT Bremen

• Abschrecken und Härtbarkeit

Dr.-Ing. Th. Lübben, Leibniz-IWT Bremen

• Anlassen und Anlassversprödung Dr.-Ing. D. Müller, Roßtal

• Besichtigung der Anlagen des Leibniz-IWT Bremen

programm Donnerstag, 9. Mai 2019

• Bainitische Umwandlung

Dr.-Ing. M. Steinbacher, Leibniz-IWT Bremen

• Thermochemische Reaktion ohne Schichtbildung Prof. Dr.-Ing. F. Hoffmann

• Thermochemische Reaktion mit Schichtbildung Dr.-Ing. H. Klümper-Westkamp, Leibniz-IWT Bremen

• Eigenspannungen und Verzug,

• Spannungen und Verformungen

Prof. Dr.-Ing. H.-W. Zoch, Leibniz-IWT Bremen Programmänderungen vorbehalten.

AWT-Seminare Bremen

Grundlagen der Wärmebehandlung von Stahl

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AWT-Seminare Bremen

einsatzhärten für praktiker

25./26. September 2019

Leitung: Dr.-Ing. Matthias Steinbacher

Einsatzhärten, d. h. die Kombination aus Aufkohlen, Härten und einem Anlassen ist das Verfahren der Wahl, wenn höchste Festigkeit und Verschleißwiderstand an der Oberfläche mit einem duktilen Kern angestrebt werden. Um das Einsatzhärten sinnvoll einzusetzen bzw. unterschiedliche Verfahrensvarianten miteinander vergleichen und bewerten zu können, sind werkstoff- und verfahrenstechnische Grundkenntnisse erforderlich.

Diese sollen in dem Seminar mit dem Schwerpunkt auf Gas- und Niederdruckaufkohlen vermittelt werden. Durch geeignete Sensoren und den Einsatz von Analysegeräten in Verbindung mit der Simulation des Aufkohlungsprozesses, können heute Vorgaben wie Einsatzhärtungstiefe, Oberflächenhärte, Härte- verlauf mit hoher Zielsicherheit erreicht werden. Insbesondere im Praxisteil des Seminars wird auf diesen Punkt eingegangen.

Ziel des Seminars ist die Vermittlung der grundlegenden Zusammenhänge bei der Durchführung des Einsatzhärtens.

Besonderes Augenmerk wird auf die praktische Durchführung und die Möglichkeiten der Prozesskontrolle sowie der Über- prüfung der Behandlungsergebnisse gelegt. Im Praxisteil wird weiterhin auf die unterschiedlichen Aufkohlungsverfahren (Gas, Niederdruck, Salzbad und Pulver) eingegangen.

programm Mittwoch, 25. September 2019

• Einführung

Dr.-Ing. Matthias Steinbacher, Leibniz-IWT

• Grundlagen - Aufkohlen, Verfahrensüberblick einschl. Pulver- und Salzbadaufkohlen, Gasaufkohlen, Gascarbonitrieren, Sonderverfahren und Gefüge

Prof. Dr.-Ing. Franz Hoffmann

• Niederdruckaufkohlen - Grundlagen, Prozesssteuerung über Rezepte sowie über Simulationsprogramme

• Prozessgestaltung beim Einsatzhärten und Eigenschaften so behandelter Bauteile (Gegenüberstellung Aufkohlen - Carbo- nitrieren)

• Praxisdemonstrationen: T-Messung und Simulation

programm Donnerstag, 26. September 2019

• Ofenanlagen und Anlagenkonzepte

Dr.-Ing. Winfried Gräfen, Hanomag Härtecenter GmbH

• Praxisvorführungen: Sondenüberprüfung, Folienziehen und Folienmessung

Ingo Bunjes, Härtereileiter, Leibniz-IWT

• Prozessregelung und -steuerung

Dipl.-Ing. Karl-Michael Winter, United Process Controls GmbH

• Praxis: RA-Analyse und OES-Messung in Gruppen

• Schadensfälle und Schadensverhütung Johannes Schmid, ZF Friedrichshafen AG Programmänderungen vorbehalten.

Seminargebühren und Anmeldung AWT-Mitglieder: 800,- Euro

Bitte bei der Anmeldung die AWT-Mitgliedsnummer angeben.

Sonstige Teilnehmer: 850,- Euro

Die Leistungen umfassen

Seminarunterlagen, Pausenverpflegung, Abendprogramm in der Bremer Innenstadt, Mittagessen, Teilnahmezertifikat

Anmeldungen für das Seminar

Bis zum 2. September 2019 an seminare@awt-online.org

Ort und Zeit

Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien IWT Badgasteiner Straße 3, 28359 Bremen

Mittwoch, 25. September 2019, 13.30 - 18.00 Uhr im Anschluss gemeinsames Abendprogramm Donnerstag, 26. September 2019, 8.30 - 16.30 Uhr

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Editorial

AWT-Info / HTM 02-2019

In der aktuellen Fassung der DIN ISO 15787 wurde der Anhang

‚Empfohlene Prüfkraft bei der Vickershärtemessung in Abhän- gigkeit von der NHD‘ entfernt. Eine neue Norm, die die Lücke schließt, ist nicht bekannt und in absehbarer Zeit nicht zu erwarten.

Da das Ergebnis der Oberflächen-Vickershärtemessung stark von der Nitrierhärtetiefe (NHD) beeinflusst wird, ist es notwendig festzulegen, mit welcher Prüfkraft gemessen wird, damit die gemessene Härte einen realistischen und repräsentativen Messwert des durch das Nitrieren und Nitrocarburieren beein- flussten Randbereichs darstellt.

Üblicherweise wird die Oberflächenhärte mit einer Kraft von 49 N (HV 5) gemessen. Bei sehr dünnen und weniger harten

Stellungnahme des FA3 ‚Nitrieren und Nitrocarburieren‘

der AWT zur Auswahl der prüfkraft zum Messen der Oberflächenhärte nach Vickers abhängig von der NHD und der erwarteten Oberflächenhärte

Randschichten ist die Kraft niedriger zu wählen, da speziell bei dünnen Nitrierschichten die Gefahr besteht, dass bei zu hohen Kräften das Wechselwirkungsvolumen über den nicht nitrierten Bereich hinaus geht und damit das Messergebnis wesentlich verfälscht.

Deshalb empfiehlt der Fachausschuss 3 ‚Nitrieren und Nitro- carburieren‘ der AWT, die Tabelle 1 aus der DIN 6773 weiter zur Oberflächenhärtemessung anzuwenden.

Kontakt

Dr.-Ing. Heinrich Klümper-Westkamp, hkw@iwt-bremen.de Dr.-Ing. Uwe Huchel, uwe.huchel@eltropuls.de

Mindest- Nitrierhärtetiefe (mm)

Erwartete Oberflächen-Mindesthärte (HV)

200 -300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 über 800

0,05 - - - HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5

0,07 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1

0,08 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1

0,09 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1

0,1 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 3

0,15 HV 1 HV 1 HV 3 HV 3 HV 3 HV 3 HV 5

0,2 HV 1 HV 3 HV 5 HV 5 HV 5 HV 5 HV 5

0,25 HV 3 HV 5 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10

0,3 HV 3 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10

0,4 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30

0,45 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30

0,5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30

0,55 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50

0,6 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50

0,65 HV 10 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50

0,7 HV 10 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50

0,75 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 100 HV 100

Es sind die jeweils höchstzulässigen Werte aufgeführt. Selbstverständlich dürfen auch niedrigere Prüfkräfte angewendet werden, z. B. HV 10 anstelle von HV 30.

Tabelle 1: Empfohlene maximale Prüfkräfte zum Messen der Oberflächenhärte, abhängig von der NHD und der erwarteten Oberflächenhärte nach Vickers

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AktuelleTermine

AWT-Fachausschüsse

9. Mai FA 22 Sprühkompaktieren und Schmelzezerstäubung Freiberg (Sachsen)

14. Mai FA 8 Sicherheit in Wärmebehandlungsbetrieben Mainz

16. Mai FA 16 Nachhaltigkeit und Effizienz Essen

23. Mai FA 4 Einsatzhärten Karlsruhe

5. Juni FA 3 Nitrieren und Nitrocarburieren Lindenberg (Allgäu)

6. Juni FA14 Bauteilreinigung Lindenberg (Allgäu)

Veranstaltungen der AWT-Härtereikreise von Mitte April bis Juni 2019 Ihr Netzwerk vor Ort!

11. April Schäden und Schadensverhütung bei einsatzgehärteten und Friedrichshafen randschichtgehärteten Bauteilen, Dr.-Ing. Winfried Gräfen

25. April Experimentalvortrag technische Gase und Sicherheit, Gerd Waning Suhl 30. April Hochstickstoff Carbonitrieren – Steigerung der Belastbarkeit

von Antriebskomponenten, Karl-Michael Winter Durbach 07. Mai Feinkornstabile Einsatzstähle für die Aufkohlung oberhalb 950 °C,

Isabell Ortlepp Stuttgart

09. Mai Verzug nach der Wärmebehandlung, Dr.-Ing. Dieter Müller Friedrichshafen 14. Mai Innovative Brennertechnik für Kammerofenlinien, Lee Rabe Ulm

16. Mai Entwicklung, Auslegung, Produktion von Chargiermitteln zur

Wärmebehandlung, Dr. Ritzenhoff Suhl

16./17. Mai Zweitätiges Seminar: Das Härten von Werkstücken aus Stahl - Stand der Technik und Weiterentwicklung – Aluminium-Wärmebehandlung Hagen 21. Mai Auswahl, Anwendung und Pflege von Abschreckmedien,

Dipl.-Ing. Thorsten Beitz Hannover

22. Mai Exkursion des Härtereikreises München zu Deutz-Fahr in Lauingen München

28. Mai Instandhaltung - Strategien, n.n. Durbach

04. Juni CQI-9 4. Ausgabe, Änderungen und Neuerungen, Andreas Redaoui Stuttgart

13. Juni Werkstofftechnisches Seminar 2019 Kloster Rohr Suhl

18. Juni Moderne Brennertechnik zur Steigerung der Energieeffizienz von Wärmebehandlungsanlagen und Beeinflussung des Wirkungs-

grades, Dirk Mäder Hagen

25. Juni Verzug von einsatzgehärteten Bauteilen und Potenziale aus der

Fertigungskette, Dr.-Ing. Jörg Kleff Durbach

28. Juni Exkursion Opel Automobile GmbH, Rüsselsheim Frankfurt

Änderungen vorbehalten. Stand 15. März 2019. Über weitere Termine informiert die AWT-Webseite www.awt-online.org

AWT-Seminare im Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien

27./28. März 2019 Arbeits- und Betriebssicherheit in der Wärmebehandlung, Dr.-Ing. Heinrich Klümper-Westkamp 7. bis 9. Mai 2019 Grundlagen der Wärmebehandlung von Stahl, Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Zoch

25./26. September 2019 Einsatzhärten für Praktiker, Dr.-Ing. Matthias Steinbacher

13./14. November 2019 Wärmebehandlung von Aluminiumlegierungen, Prof. Dr.-Ing. habil. Olaf Keßler 27./28. November 2019 Reinheitsgrad, Prof. Dr.-Ing. habil. Brigitte Clausen

Mindest- Nitrierhärtetiefe (mm)

Erwartete Oberflächen-Mindesthärte (HV)

200 -300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 über 800

0,05 - - - HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5

0,07 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1

0,08 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1

0,09 HV 0,5 HV 0,5 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1

0,1 HV 0,5 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 1 HV 3

0,15 HV 1 HV 1 HV 3 HV 3 HV 3 HV 3 HV 5

0,2 HV 1 HV 3 HV 5 HV 5 HV 5 HV 5 HV 5

0,25 HV 3 HV 5 HV 5 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10

0,3 HV 3 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10

0,4 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30

0,45 HV 5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30

0,5 HV 10 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 30

0,55 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50

0,6 HV 10 HV 10 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50

0,65 HV 10 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50

0,7 HV 10 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50 HV 50

0,75 HV 30 HV 30 HV 50 HV 50 HV 50 HV 100 HV 100

Es sind die jeweils höchstzulässigen Werte aufgeführt. Selbstverständlich dürfen auch niedrigere Prüfkräfte angewendet werden, z. B. HV 10 anstelle von HV 30.

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Editorial

AWT-Info / HTM 02-2019

personen Oliver Rösch Michael Wittmann Eike Wüller

Internationale events 2019

12. -16. Mai 2019 Tooling 2019 Aachen, Germany

www.tooling2019.com

5. – 7. Juni 2019 European Conference on Heat Treatment ECHT 2019 Bardolino, Italy www.aimnet.it/echt2019.htm

25. – .29. Juni 2019 Thermprocess Düsseldorf, Germany

www.thermprocess.de

18. – 20. September 2019 26th IFHTSE Congress Moscow, Russia

www.ifhtse.org/event/26th-ifhtse-congress

15. – 17. Oktober 2019 Heat Treat 2019 Detroit, USA

www.asminternational.org/web/heat-treat-2019

22. – 24. Oktober 2019 HK 2019 Cologne, Germany

www.hk-awt.de

26. – 28. November 2019 27th National Conference on Heat Treatment Jilava, Czech Republic www.ifhtse.org/event/27th-national-conference-on-heat-treatment

Am 16. Februar dieses Jahres wurde Herr Dipl.-Wirt.-Ing.

Karl Heeß 65 Jahre alt. Herr Heeß ist Geschäftsführer des Maschinenbauunternehmens Heess GmbH & Co. KG. Das Unternehmen fertigt vorwiegend Fixturhärtemaschinen.

Herr Heeß ist stellvertretender Vorsitzender des AWT-Verwal- tungsrates und des Weiteren seit 1990 im Fachausschuss 15

‚Maß- und Formänderung‘ aktiv.

Am 13. Dezember 2018 wurde der Träger der AWT-Ehrennadel Herr Dipl.-Kfm. Hannes Burgdorf 75 Jahre alt. Hannes Burg- dorf, langjähriger Geschäftsführender Gesellschafter der Burg- dorf GmbH & Co. KG, ist Initiator des Karl-Wilhelm-Burgdorf- Preises, der seit 11 Jahren jährlich auf dem HärtereiKongress an AWT-Mitglieder für außerordentliche Verdienste bei der Umset- zung von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die industrielle Praxis verliehen wird.

Herr Dr. mont. Bernd edenhofer, langjähriger technischer Direktor der Firma Ipsen International GmbH, AWT-Ehrenmit- glied und ehemaliger Vorsitzender der AWT von 2003 bis 2007, feierte am 19. Dezember 2018 seinen 75. Geburtstag.

Herr Dr. Edenhofer gehörte dem Vorstand der AWT von 1997 bis 2006 an und war in den Jahren 2003 bis 2006 Vorsitzender der AWT.

Am 3. Dezember 2018 feierte der ehemalige Institutsleiter des IWT Bremen, Träger der Adolf-Martens-Medaille und Ehren- mitglied der AWT, Herr prof. Dr.-Ing. habil. peter Mayr seinen 80. Geburtstag. Prof. Mayr übernahm 1981 als Nachfolger von Prof. Otto Schaaber die Leitung des Instituts für Härtereitechnik (IHT) in Bremen, dem Vorläufer unseres heutigen Leibniz-IWT.

Unter seiner Leitung wurde das Institut in den Lehrbetrieb auf dem Campus der Universität Bremen integriert und damit der Grundstein für die heutige Größe und internationale Bedeutung des Leibniz-IWT gelegt.

Geburtstagsgrüße

AktuelleTermine

Wir begrüßen die neuen AWT-Mitglieder Firmen

ADI Technik GmbH Carbon Composites e.V.

Innovatest Deutschland GmbH JSC Reductor – PM

Millivolt GmbH Nachruf

Uns erreichte die traurige Nachricht, dass Herr Hans Drissen am 13. Februar im Alter von 61 Jahren verstorben ist. Herr Drissen war Standortleiter in Filderstadt der Firma Ipsen Inter- national GmbH. Von April 2012 bis September 2015 leitete er den Fachausschuss 8 der AWT ‚Sicherheit in Wärmebehand- lungsbetrieben‘.

Wir senden allen Jubilaren unsere nachträglichen herzlichen Glückwünsche und wünschen ein frohes und gesundes neues Lebensjahr!

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AWT-Geschäftsstelle Paul-Feller-Str. 1 28199 Bremen Tel. +49 421- 52 29 339 Fax +49 (0) 421- 52 29 041 info@awt-online.org www.awt-online.org

Mitglied werden / Become a member

Ich beantrage hiermit die Aufnahme als Personen-Mitglied in die AWT.

I herewith apply for a personal AWT-membership

Name / Name Vorname / First Name Titel / Title

Anschrift / Address

Geburtsdatum / Date of birth E-Mail

erforderlich für den Erhalt der AWT Mitgliederzeitschrift necessary for the receipt of

Arbeitgeber/Tätigkeit / Employer/function

Der jährliche Mitgliedsbeitrag beträgt zurzeit 50 Euro. / The annual fee is 50 Euro.

Ich erkenne die Satzung des Vereins an. / I herewith confirm to accept the ordinance of AWT.

Ich ermächtige die AWT, meinen Mitgliedsbeitrag mittels Lastschrift von meinem Konto bei Kreditinstitut abzubuchen.

I herewith authorize the AWT to collect the membership fee from my bank account by direct debit (only possible with German bank account).

IBAN BIC

Ort/Datum Unterschrift

Ich bestelle hiermit die HTM – ‚Journal of Heat Treatment and Materials‘ zum Vorzugspreis für Mitglieder von 392 Euro im Jahr. Diese Bestellung kann innerhalb von 10 Tagen bei der AWT-Geschäftsstelle schriftlich widerrufen werden.

(Bitte ankreuzen und unterschreiben, wenn ein Abonnement gewünscht wird).

I would like to order the HTM - ‘Journal of Heat Treatment and Materials’, the scientific Journal of AWT at a special rate of 392 Euro/year.

Ort/Datum / Place/date Unterschrift / Signature

Gemeinnützig anerkannter Verein beim Finanzamt Bremen