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Getriebe und Übertragungselemente
Viele gewöhnliche Anwendungen der Tieftemperaturbehandlungen befinden sich auf dem Gebiet der Bearbeitungswerkzeuge. Die für die Herstellung von Getrieben (Wälzfräser, Schneidemesser, Dorne, Nachschneider usw.) verwendeten sind besonders komplex und teuer, da sie oft für einen ganz bestimmten Artikel entworfen und hergestellt werden. Außerdem ist das Verzahnen von Getrieben eine delikate, aber auch harte Arbeit für die Werkzeuge, weshalb diese ständig geschliffen werden müssen.
Hartmetall wird zwar in einigen Fällen benutzt, der größte Teil der Werkzeuge wird jedoch wegen der geringeren Kosten und vor allem wegen der größeren Festigkeit aus Schnellstählen hergestellt. Heutzutage hat die Suche nach besseren Leistungsmerkmalen dazu geführt, dass Stähle pulvermetallurgischen Ursprungs die am meisten verwendete Lösung sind. Auch die Verwendung von PVD-Beschichtungen ist für Werkzeuge dieser Art, die für die Herstellung von Großserien gedacht sind, fast obligatorisch.
Das mehrstufige Tieftemperaturverfahren Cryobest® ist bei dieser Art von Werkzeugen besonders effizient, da sowohl konventionelle, als auch pulvermetallurgische Schnellstähle sehr gut auf das Verfahren ansprechen. Man darf nicht vergessen, dass die Behandlung nur einmal angewendet wird und das gesamte Volumen des Werkzeugs dauerhaft verändert. Je öfter die Werkzeuge geschliffen (und beschichtet) werden müssen, umso größer ist der Nutzen.
Bei Cryobest werden normalerweise Werkzeuge wie Wälzfräser, Schneidemesser, Dorne, Stempel, usw. behandelt, die für die Herstellung von Übertragungselementen gedacht sind, wobei sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Wie an den Anwendungsbeispielen zu sehen ist, ist die mehrstufige Tieftemperaturbehandlung eine einfache aber effektive Art, in diesem Sektor bedeutende Kostenverminderungen und Produktivitätssteigerungen zu erzielen.
Neben dem für die Werkzeuge Genannten verfügt diese Technologie auch über ein großes Potential für die Verbesserung der Leistungsmerkmale von Werkstoffen, die bei der Herstellung von Übertragungselementen verwendet werden, wie z.B. die Zementstähle. Man darf nicht vergessen, dass diese Komponenten dafür ausgelegt sind, großen Beanspruchungen stand zu halten und dass die Eigenschaften des Werkstoffs, aus dem sie hergestellt sind, ein entscheidendes Kriterium sind, um die gewünschten Leistungsmerkmale und die gewünschte Zuverlässigkeit zu erhalten. Die Abnutzungs- und Ermüdungsbeständigkeit sind zwei Eigenschaften, die mit dem Cryobest® Verfahren deutlich verbessert werden können. Daneben können auch positive Auswirkungen auf die Lochfraßbeständigkeit, die Wärmeableitung, die Dimensionsstabilität, die Korrosionsbeständigkeit usw. erzielt werden.
So wie bei anderen Technologien erreichen die Tieftemperaturbehandlungen diese Art von Anwendungen über den Automobilrennsport. Diese Art von Verfahren verbreiten sich vor allem in Nordamerika, weil sie die Leistungsmerkmale und die Zuverlässigkeit von Kupplungen, Bremsscheiben, Federn, Motorblöcken, Zylinderköpfen, Kolben, Wälzlagern, Kurbelwellen, Triebstangen und natürlich von Übertragungselementen (Getriebekästen, Ausgleichsgetrieben, Wellen, Ritzeln usw.) deutlich verbessern.
Neben den empirischen Beweisen wurden in den letzten Jahren verschiedene Studien über die Auswirkungen der Tieftemperaturbehandlungen auf Einsatzstähle durchgeführt, welche die positive Auswirkung dieser Verfahrensart auf Härte, Abnutzungsbeständigkeit, Biegefestigkeit, Oberflächenkontaktermüdung und Ermüdungsgrenze des Werkstoffs bestätigen. Außerdem ist die Dimensionsstabilität dank der Verminderung des Restaustenits größer, was für die Vorbeugung von Lärmproblemen bei Präzisionsgetrieben von großer Bedeutung ist.
Das Cryobest® Verfahren ist eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Art, Leistungsmerkmale und Zuverlässigkeit der Übertragungselemente zu verbessern. Wird dies schon bei der Planung berücksichtigt, kann es außerdem ein wertvolles Werkzeug zum Erzielen deutlicher Größen- und Gewichtsverminderungen bei dieser Art von Komponenten sein.
> Anwendungsbeispiele
