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Fachbericht: Verfahrenstechnische Aspekte beim induktiven Härten

Fachbericht: Verfahrenstechnische Aspekte beim induktiven Härten

Zur Erhöhung der Schwing- und Torsionsfestigkeit, sowie der Verschleißbeständigkeit von hoch beanspruchten Stahl- und Gussteilen ist das induktive Härten weit verbreitet. Vorteilhaft sind dabei die erhöhte Zugfestigkeit des Härtegefüges und die durch die Umwandlung entstehenden Druckeigenspannungen. Der vorliegende Artikel bringt dem Leser einige verfahrenstechnische Aspekte des induktiven Härtens aus der Praxis nahe, die sehr häufig bei der Abstimmung zwischen Härteanforderungen einerseits und der Übersetzung dieser Anforderungen in einen Prozess andererseits eine maßgebliche Rolle spielen.

Forschung aktuell: CO2-freie Produktion von Wasserstoff durch den Einsatz von Flüssigmetall

Forschung aktuell: CO2-freie Produktion von Wasserstoff durch den Einsatz von Flüssigmetall

Neben den klassischen Technologiebereichen, wie beispielsweise dem Schmelzen und Gießen zur Herstellung von Stahl-, Gusseisen- oder Nichteisenmetallprodukten, werden Flüssigmetalle aufgrund ihrer exzellenten Wärmeübertragungseigenschaften auch als Übertragungsmedium von sehr hohen Wärmeenergien untersucht. Diese Kühlsysteme können eine effiziente Wärmeabfuhr gewährleisten und somit z. B. als Medium für die Energieübertragung in Solarthermiekraftwerken
eingesetzt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten flüssiger Metalle sind z. B. Flüssigmetallbatterien, die zur Energiespeicherung in Energienetzen genutzt werden oder flüssige Metalle, die als Reaktionsmedium für die CO2-freie Herstellung von Wasserstoff eingesetzt werden können.

Forschung aktuell: Prozessauslegung für das induktive Randschichthärten mittels inverser numerischer Methoden

Forschung aktuell: Prozessauslegung für das induktive Randschichthärten mittels inverser numerischer Methoden

Bei der numerischen Simulation geht es zum einen darum, Effekte sichtbar zu machen, die in Experimenten nur schwer zu erfassen sind. Im Fall des induktiven Randschichthärtens kann dies zum Beispiel die Verteilung der Wärmequellen in einem Bauteil während des Heizens sein, welche für das Verständnis eines Prozesses entscheidend ist. Zum anderen kann die numerische Simulation bei der Auslegung und Optimierung ein wertvolles Hilfsmittel darstellen, weil die Untersuchung des Einflusses einer Vielzahl von Parametern schneller und kostengünstiger erfolgen kann, als dies mithilfe von Experimenten der Fall wäre.

Forschung aktuell: Numerische Simulation der Frequenzabhängigkeit des Wirkungsgrades bei Induktionsrinnenöfen im NF-Bereich

Forschung aktuell: Numerische Simulation der Frequenzabhängigkeit des Wirkungsgrades bei Induktionsrinnenöfen im NF-Bereich

Mithilfe der numerischen Simulation lassen sich Effekte sichtbar machen, die in Experimenten nur schwer erfassbar sind. Darüber hinaus kann man auch Aussagen in Fällen treffen, in denen Experimente teuer und aufwendig wären bzw. in denen sich ein praktisches Experiment von vornherein ausschließt. So kann beispielsweise die Rinnengeometrie bzw. das Spulenprofil eines Induktionsrinnenofens nicht ohne entsprechenden Aufwand geändert werden. Deshalb sind numerische Simulationen auf der Basis von Finiten Elementen für die Untersuchung der Frequenzabhängigkeit des Wirkungsgrades beim Rinnenofen erste Wahl.