Entwicklung hochverschleißfester Hartauftragungen mit guter Zerspanbarkeit

Vorhabenbeschreibung:

Für den abrasiven Verschleißschutz von hoch beanspruchten Bauteilen haben sich auftraggeschweißte Hartlegierungen und Hartverbundwerkstoffe in zahlreichen Anwendungen bewährt. Die Endformgebung wird dabei meist mittels Schleifen, bei komplexeren Bauteilgeometrien mittels Fräsen, häufig unter Verwendung von PCBN-Werkzeugen, realisiert. Letzteres erlaubt zwar höhere Zeitspanvolumina, stellt jedoch besondere Anforderungen an die Werkzeugmaschine und ist auch infolge der hohen Werkzeugkosten relativ teuer. Dementsprechend liegen die Kosten für die mechanische Freiformbearbeitung von Auftragschweißungen regelmäßig über den reinen Beschichtungskosten. Hieraus leitet sich das Ziel ab, mittels Substitution bisheriger Beschichtungswerkstoffe durch solche mit besserer Zerspanbarkeit und somit geringeren Bearbeitungskosten die Gesamtkosten für eine fertig bearbeitete, auftraggeschweißte Verschleißschutzschicht unter Beibehaltung der geforderten abrasiven Verschleißbeständigkeit zu reduzieren. Erreicht werden soll dies durch den Einsatz von Hartauftragungen, welche aus einer Maraging-Stahl-Matrix mit darin dispergiertem Hartstoff bestehen. Ausgenutzt wird der Effekt, dass die Maraging-Legierung im geschweißten Zustand vergleichsweise weich und damit relativ gut bearbeitbar ist, durch eine abschließende Warmauslagerung aber eine hohe Gebrauchshärte erreicht. Die Realisierung der angestrebten Werkstofflösung bietet besonders für KMU mehrere Vorteile. Die deutlich bessere Zerspanbarkeit im Vergleich zu konventionellen Hartlegierungen führt zu niedrigeren Schnittkräften und erlaubt damit bei reduzierten Anforderungen an die Werkzeugmaschine den Einsatz preiswerterer Schneidstoffe und die Erzielung höhere Zeitspanvolumina. Dies senkt die Bearbeitungskosten und kommt speziell KMU mit deren weniger spezialisierten Produktionsmitteln sehr entgegen. Die Senkung der Gesamtkosten steigert darüber hinaus allgemein die Wettbewerbsfähigkeit auftraggeschweißter Verschleißschutzlösungen.