THE HEAT TREATMENT MARKET - DER WÄRMEBEHANDLUNGSMARKT MATERIALS
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30. Jahrgang DER WÄRMEBEHANDLUNGSMARKT | | THE HEAT TREATMENT MARKET M A T E R I A L S T E C H N O L O G I E S O F F E R S 1 | 2023
Dr. Sommer Werkstofftechnik GmbH Dr. Sommer Materials Technology Telefon: +49-(0) 28 35-96 06-0 Telefax: +49-(0) 28 35-96 06-60 E-mail: info@werkstofftechnik.com Internet: www.werkstofftechnik.com Nahezu alle Stahlbauteile werden heutzutage zur gezielten Veränderung der Eigenschaften einer Wärmebehandlung unterzogen. Immer, wenn diese Bauteile dann im Einsatz versagen, wird zuerst der Fokus der Schadensanalyse auf die erfolgte Wärmebehandlung gerichtet. Dass dies aber in einer Vielzahl der Fälle der falsche Untersuchungs- ansatz ist, zeigt das soeben im Verlag Springer-Vieweg erschienene Lehr- und Fachbuch von Prof. Dr. Peter Sommer. Lesen Sie hierzu die Buchrezension auf Seite 14. https://werkstofftechnik.com/fehler_der_waermebehandlung Nächster Marktspiegel Wärmebehandlung: Ausgabe 2 | 2023 Next Market Survey Heat Treatment Market: Issue 2 | 2023 Redaktionsschluss nächste Ausgabe 31. 03. 2023 Next issue, please order until 2023-03-31 Tel/Phone: +49 - (0)2835-9606-0 Gabriela Sommer Impressum Herausgeber Editor: Dr. Sommer Werkstofftechnik GmbH Kontakt und Anzeigen: Gabriela Sommer Contact and Adds: Hellenthalstrasse 2, D-47661 Issum Schriftleitung Editor in charge: Prof. Dr. Peter Sommer Druck Printing: PRINT.POINT GmbH & Co.KG Layout: Elmar van Treeck · Geldern ISSN: 09 43 - 80 25 2 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
Energiekrise und Energy crisis and Wärmebehandlung heat treatment - eigentlich - actually unvereinbare Gegensätze irreconcilable opposites Sehr geehrte Leserinnen und Leser! Dear Readers! I I ch begrüße Sie ganz herzlich auf diesem Weg und would like to take this opportunity to welcome wünsche Ihnen persönlich und geschäftlich viel Er- you and wish you every success in 2023, both per- folg im Jahr 2023. Der Jahresübergang wurde welt- sonally and in business. The year's transition was weit fulminant gefeiert, nachdem dies zwei Jahre aus celebrated brilliantly around the world, after two bekannten Gründen nicht möglich war. Möglicher- years in which this was not possible for well-known weise war dies auch eine passende Gelegenheit, die reasons. Possibly this was also a fitting opportunity drängenden Probleme und Unwägbarkeiten für einige to ignore the pressing problems and imponderables Stunden zu ignorieren. for a few hours. Bei Gesprächen mit Unternehmen der Wärme- In discussions with companies in the heat treatment behandlungsbranche war und ist natürlich das Thema industry, the topic of the energy crisis was and is Energiekrise vorherrschend. Problematisch sind nicht naturally predominant. Not only the explosive in- nur die explosionsartig gestiegenen Energiekosten, creases in energy costs are problematic, but the sondern die vielfältigen Ungewissheiten drücken auf many uncertainties are also depressing the mood die Stimmung bei den Unternehmen. at the companies. Selbst wenn die eigenen Herausforderungen eini- Even if the company's own challenges are somewhat germaßen beherrscht werden, bleibt die wichtige under control, the important question remains Frage, ob und ggf. wie viele Kunden den neuen whether and, if so, how many customers are able to Marktbedingungen gewachsen sind. Eine Preiserhö- cope with the new market conditions. A wave of hungswelle hat alle Unternehmen erreicht. Und natürlich price increases has reached all companies. And of müssen auch die Härtereien und Wärmebehand- course, the hardening stores and heat treatment lungsbetriebe neu kalkulieren und Preise anpassen. companies must also recalculate and adjust their Zur Eindämmung der Inflation steigen jetzt die prices. Zinsen am Kapitalmarkt in nie gekannter Geschwin- To curb inflation, interest rates on the capital market digkeit. Nach Ablauf von Zinsbindungsfristen wird are now rising at an unprecedented rate. Once hier eine weitere Belastungswelle kommen. fixed-interest periods expire, there will be another Die Untersuchung von Fehlern an wärmebehan- wave of burdens here. delten Bauteilen ist seit jeher ein Schwerpunkt unserer The investigation of defects on heat-treated com- Gutachter-Tätigkeit. Innerhalb von zwei Jahren habe ponents has always been a focus of our expert ac- ich jetzt 82 Schadensbeispiele mit notwendigen Hin- tivities. Within two years, I have now described 82 tergrundinformationen beschrieben. Der Springer Vie- damage examples with necessary background in- weg-Verlag hat das Buch im November 2022 gedruckt. formation. Springer Vieweg-Publishing House has Gern hätten wir es schon auf dem HärtereiKongress printed the book in November 2022. We would in Köln präsentiert. Das Buch ist nun aber in gedruckter have liked to present it already at the Hardening- Form und als E-Book erhältlich. Congress in Cologne. But now, the book is available Im Februar erläutern wir die Inhalte und Beispiele in printed form and as an e-book. in einem Seminar in unserem Unternehmen in Issum. In February, we will explain the contents and Mit einem herzlichen Dank an alle Leser und Au- examples in a seminar at our company in Issum. toren und Inserenten verbleibe ich With many thanks to all readers and authors and advertisers I remain Mit besten Grüßen Kindly regards Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023 The Heat Treatment Market 3
Vorträge und Seminare in Issum-Sevelen 23. - 27. Januar 2023 13. März 2023, 14:00 - 17:00 Uhr Teil 1: Einsteigerseminar mit Kursabschlussprüfung Grundlagen der Gefügeentstehung Was der Härter über seine Arbeit wissen muss Gefüge in Stählen : Ausbildung zur Grundlagenvorträge Wärmebehandlungs-Fachkraft / Basiswissen Welche metallischen Gefüge gibt es? Welche Eigen- Wochenseminar über Grundlagen der Werkstoff- schaften bieten diese Gefüge? Wie werden diese Ge- technik und Wärmebehandlung. Speziell für Ein- füge erzeugt? Vorträge, Diskussionen und Beispiele steiger und Berufsneulinge. schaffen die Grundlage für die beiden Folgeseminare NEU 14. + 15. Februar 2023 vom 12. - 15. Oktober. 14. - 15. März 2023 Das Seminar zum Buch Gefüge in Stählen und deren Fehler vor, während und nach metallographische Bewertung - Praxistage der Wärmbehandlung Gefüge in Stählen: Anlieferzustand Nahezu alle Stahlbauteile werden heute zur gezielten Vorträge und praktische Laborübungen Veränderung der Eigenschaften einer Wärmebehand- Die Praxistage „Gefügebewertung“ richten sich an lung unterzogen. Immer, wenn diese Bauteile dann im Mitarbeiter, die metallographische Untersuchungen Einsatz versagen, wird zuerst der Fokus der Scha- durchführen bzw. Ergebnisse der Metallographie densanalyse auf die erfolgte Wärmebehandlung ge- bewerten und interpretieren müssen. In dieser Ver- richtet. Dass dies aber in einer Vielzahl der Fälle der anstaltung werden insbesondere Neueinsteigern die falsche Analyseansatz ist, zeigt das soeben erschienene metallographischen Grundkenntnisse und die Be- Lehr- und Fachbuch von Prof. Dr. Peter Sommer. Es schreibung von Gefügen im Lieferzustand vermit- liefert den roten Faden für dieses praxisnahe Seminar. telt. 24. - 28. April 2023 16. - 17. März 2023 Teil 1: Einsteigerseminar mit Kursabschlussprüfung Gefüge in Stählen und deren Was der Härter über seine Arbeit wissen muss metallographische Bewertung - Praxistage Ausbildung zur Gefüge in Stählen: Gebrauchszustand Wärmebehandlungs-Fachkraft / Basiswissen Vorträge und praktische Laborübungen Wochenseminar über Grundlagen der Werkstoff- In diesem Teil werden Gefüge nach unterschied- technik und Wärmebehandlung. Speziell für Einsteiger lichsten Wärmebehandlungen (Härten, Randschicht- und Berufsneulinge. härten, Einsatzhärten, Nitrieren und Nitrocarburieren) sowie Gefüge aus Schadensfällen beschrieben. 22. - 26. Mai 2023 Alle Seminare können im Verbund oder Teil 2: Aufbauseminar mit Kursabschlussprüfung alternativ auch einzeln gebucht werden. Was der Härter über seine Arbeit wissen muss Wir sind Bildungsträger nach AZAV Ausbildung zur Wärmebehandlungs-Fachkraft | Basiswissen Nutzen Sie Bildungsschecks, Bildungsprämien und die verschiedenen Förderprogramme des Bundes und der Wochenseminar für Absolventen des Einsteigerse- Bundesländer.Gerne beraten wir Sie in einem minars oder für Mitarbeiter mit Vorkenntnissen bzw. persönlichen Gespräch. profunden praktischen Erfahrungen. Die Seminarteilnehmer grüßen die Leser 4 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
Schnelle und zerstörungsarme Fast and easy determination Ermittlung der Duktilität von of the uniform elongation metallischen Werkstoffen (Ag) of metals AUTOREN/AUTHORS: Adithya Kalliath, Saskia Sie- Imprintec develops an extension to the Imprint-Test ac- gert, Dr.-Ing. Benjamin Schmaling, Dr. Karl-Heinz cording to DIN SPEC 4864 for the determination of uni- Lindner, Peter Zok, alle Imprintec GmbH. form elongation (Ag) A Imprintec entwickelt eine Erweiterung zum Prüfver- bstract: The precise knowledge of ductility has fahren nach DIN SPEC 4864 zur Ermittlung der always been the focus of many technical appli- Gleichmaßdehnung (Ag) cations and has traditionally been measured with expensive, destructive testing methods such as a tensile test. This paper presents a novel approach to D arum geht‘s: Die genaue Charakterisierung der Adithya Kalliath extend the current state of testing at Imprintec GmbH, Duktilität steht seit jeher im Fokus vieler techni- combining the Imprint-Test and an algorithm to pre- scher Anwendungen und wird traditionell mit dict the uniform elongation from indentation. teuren, zerstörenden Prüfmethoden wie dem Zugver- Instrumented indentation has long been used in such durchgeführt. In der vorliegenden Arbeit wird ein materials testing to characterize elastoplastic properties neuartiger Ansatz zur Erweiterung des aktuellen Stands of materials. This method is inexpensive, fast and der Technik bei der Imprintec GmbH vorgestellt, der quasi-non-destructive. Additionally, this method can Eindringprüfung und einen Algorithmus zur Vorhersage be used to test both complex and thin geometries. der Duktilität (Gleichmaßdehnung = Ag) kombiniert. Conventional methods, such as uniaxial tension/com- Die (instrumentierte) Eindringprüfung wird in der pression tests, have their difficulty here, because of Werkstoffprüfung seit langem zur Charakterisierung sample preparation. Recent technological advances der elastoplastischen Eigenschaften von Werkstoffen in instrumented indentation testing with depth scanning Saskia Siegert eingesetzt. Diese Methode hat wünschenswerte und and optical profiling techniques have led to more ac- bedeutende Vorteile gegenüber anderen Materialprüf- curate measurements and accelerated the charac- verfahren, wie z.B., dass sie kostengünstig, quasi zer- terization of mechanical properties such as yield störungsfrei und schnell ist. Außerdem können mit strength, tensile strength and hardness. However, char- dieser Methode komplexe und dünne Geometrien ge- acterizing values for ductility with adequate precision prüft werden, die mit herkömmlichen Methoden, z. B. has been difficult to achieve. einachsigen Zug-/Druckversuchen, nur schwer zu prüfen wären. Jüngste technologische Fortschritte bei der in- strumentierten Eindringprüfung mit Tiefenabtastung Ductility and uniform elongation und optischen Profilierungsverfahren haben zu ge- Ductility is defined as the ability of a material to naueren Messungen geführt und die Charakterisierung deform plastically before fracture. According to the Dr.-Ing. mechanischer Eigenschaften wie Streckgrenze, Zug- DIN ISO 6892-1 standard, ductility can be quantified Benjamin Schmaling festigkeit und Härte beschleunigt. Die Charakterisierung as follows: I) Plastic strain at maximum force / uniform der Duktilität mit angemessener Präzision war jedoch elongation (Ag) - this is obtained by subtracting the bisher schwer zu erreichen. elastic part of the strain from the force-strain curve: Duktilität und Gleichmaßdehnung Duktilität ist definiert als die Fähigkeit eines Werk- or II) Plastic strain after fracture / elongation at break (A): stoffs, sich vor dem Bruch plastisch zu verformen. Nach der Norm DIN ISO 6892-1 kann die Duktilität wie folgt quantifiziert werden: I) Plastische Dehnung bei Höchstkraft (Ag) – diese erhält man, indem man The quantities can be obtained from Figure 1. All den elastischen Teil der Dehnung von der Kraft-Deh- references to ductility in this article correspond to the Dr. Karl-Heinz Lindner nungs-Kurve abzieht: above definition, i.e. the percentage of plastic elongation at maximum force (Ag). Calculation algorithm based oder II) Plastische Dehnung nach dem Bruch (A): on the geometry of indentations The new approach analyses the geometries from Die Größen lassen sich aus der Abbildung 1 entneh- hardness indents and uses other experimental pa- men. Alle Verweise auf die Duktilität in diesem Artikel rameters to generate a large database for specific entsprechen obiger Definition, d. h. der prozentualen types of metals. The team at Imprintec successfully Peter Zok plastischen Ausdehnung bei maximaler Kraft (Ag). developed and deployed a model to predict the Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023 The Heat Treatment Market 5
Berechnungsalgorithmus Abbildung 1: Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit mechanischen Sprödes oder unter Verwendung der Geometrie Kennwerten duktiles Verfor- von Prüfeindrücken Schematische Darstellung mit Gleichmaßdehnung Ag mungsverhalten und Bruchdehnung A von Werkstoffen, Der neue Ansatz nutzt (Härte-) Eindruckgeometrien d.h. ob eine und andere experimentelle Parameter zur Erzeugung Stress-strain diagram and the mechanical parameters Werkstoffprobe im einer großen Datenbank für einen bestimmten Materi- Zugversuch früh Schematic illustration of a stress strain curve with uniform altyp. Unter Nutzung des Algorithmus hat das Team oder spät reißt, elongation Ag and elongation at break A. von Imprintec erfolgreich ein Modell entwickelt und zeigt sich im eingesetzt, das in der Lage ist, den Wert der Duktilität Spannungs- (Ag) in guter Näherung zum Zugversuch vorherzusagen. Dehnungs- Die vergleichenden Ergebnisse sind in Abbildung 2 Diagramm. dargestellt. Für diese Studie wurden 45 verschiedene Stahlproben getestet und ihre Werte gemäß dem Figure 1: Ansatz berechnet. Brittle or ductile de- formation behaviour of Anwendungen und Nutzen materials, i.e. whet- Der neue Ansatz ist in den Maschinen der Firma her a material sam- Imprintec implementiert. Die Anwendung ist analog ple cracks early or zur Härteprüfung, wobei neben Brinell und Rockwell late in the tensile Prüfspitzen auch spezielle Geometrien zum Einsatz test, is shown in the kommen. Durch die Flexibilität des Ansatzes ergeben stress-strain sich folgende beispielhafte Anwendungen für die diagram. Qualitätssicherung in Produktionsbetrieben und in der Forschung und Entwicklung: 䡲 Schnelle und effiziente Bestimmung von Werkstoffeigenschaften bei kleinen Probenvolumina 䡲 Lokale Bauteilprüfung und Analysen, FEM-Simulation mit lokalen Fließkurven 䡲 Analyse von Schichten R Spannung | stress 䡲 Hilfe bei der Untersuchung von Schadensfällen e Dehnung | strain 䡲 Optimierung und Überprüfung von Wärmebehand- Rm Zugfestigkeit | yield strength lungen, Schweißnähten und Herstellprozessen mE Steigung der Hookeschen Geraden 䡲 High-Throughput Testing slope of Hooke’s line Der Vorteil des Verfahrens ist die Erreichung von Ag Gleichmaßdehnung plastische Dehnung umfangreichen Informationen pro Messpunkt mit der Höchstkraft einem der konventionellen Härteprüfung vergleich- uniform elongation barem Aufwand. Die Prüfung erfolgt automatisiert A Bruchdehnung plastische Dehnung und minimalinvasiv. Weiterhin kann die Prüfung schnell nach dem Bruch und kosteneffizient umgesetzt werden. elongation at break DIN SPEC 4864 uniform elongation (Ag) showing good correlation to Nach dem bisherigen Stand der Technik (DIN the tensile test. The comparative results are shown in SPEC 4864) werden die plastischen Eigenschaften Figure 2. Seven alloys and a total number of 45 different eines Werkstoffs anhand der durch einen kugelförmigen steel samples were tested for this study. Tabelle 1 Untersuchte Stahllegierungen Tested steel alloys Es wurden sieben Legierungen mit insgesamt Experimental data is based on seven alloys, with Table 1 45 Stahlproben untersucht. a total number of 45 different steel samples. ISO-Norm DIN-Norm Spanne der Gleichmaßdehnungen aus dem Zugversuch (Ag) [%] Range of uniform elongations from the tensile test (Ag) [%]. 30CrNiMo8 1.6580 4,7 - 6,1 42CrMo4 1.7225 4,7 C45 1.0503 11,6 - 14,5 C60 1.0601 9,1 52CrMoV4 1.7701 5,4 - 8,4 51CrV4 1.8159 2,5 - 3,2 22MnB5 1.5528 3,3 – 15,0 (je nach Wärmebehandlung) (depending on heat treatment) 6 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
Abbildung 2: Applications and experienced benefit Gleichmaßdehnumg (Ag) aus dem Algorithmus zur Deformationsanalyse [%] Uniform elongation (Ag) from indentation analysis[%] Vergleichs- ergebnisse der The new approach is implemented in the testing Gleichmaßdehnung devices from Imprintec. The testing procedure is very basierend auf dem similar to standard hardness testing, where special in- Algorithmus zur denter geometries are used in addition to standard in- Verformungs- denter tips. The flexibility of the approach finds the analyse von following applications for quality assurance in production Imprintec or research and development: gegenüber 䡲 Fast and efficient determination of material proper- Referenz- ties for small sample volumes ergebnissen Gleichmaßdehnumg (Ag) aus dem Zugversuch [%] 䡲 Pointwise component testing and analyses, FEM sim- aus dem Uniform elongation (Ag) fromtensile Test [%] ulation with pointwise plastic flow curves Zugversuch 䡲 Analysis of coatings Figure 2: 䡲 Helpful information in cases of damage analysis Comparison between the results Vergleich zum Zugversuch 䡲 Optimization and testing of heat treatments, welds of uniform Gleichmaßdehnung für verschiedene and manufacturing processes elongation based Stahlwerkstoffe. 䡲 High-Throughput Testing on the new Die untersuchten Werkstoffe sind in der Tabelle 1 aufgeführt. The advantage of this method is that it reliably algorithm for the provides extensive mechanical properties from a single analysis of plastic Comparison to tensile test measuring point with very little effort. The testing pro- deformation from Uniform elongation for different steel alloys. cedure is automated and minimally invasive with the indentation versus The tested materials are listed in Table 1. testing devices from Imprintec. reference results from the tensile test. Eindruck gebildeten Geometrie bestimmt. Wenn die DIN SPEC 4864 Spitze des Eindringkörpers vertikal in die Oberfläche According to technical specification (DIN SPEC eindringt, wird das Probenmaterial in diesem Bereich 4864), the plastic properties of a material are determined nach außen verdrängt und es entsteht ein sogenannter based on the geometry formed by an indentation Materialaufwurf („Pile-up"). Das Eindringen der Spitze with a spheroconical tip. As the tip touches the surface verursacht eine lokale plastische Verformung, während and penetrates, the material is displaced outwards einige Bereiche elastisch bleiben. Auf der Grundlage forming a so called "pile-up". Based on this experiment, dieses Experiments wird ein analoges numerisches an analogous numerical finite element model is used Finite-Elemente-Modell genutzt. Die aus der numeri- to recalculate the deformations process. Geometrical schen Simulation und dem Experiment resultierenden profiles of the resulting deformation out of the experiment Abdruckprofile werden verglichen und ein Optimie- and the calculation-based profiles of the finite element rungsalgorithmus variiert die Materialparameter der model are created and compared. Furthermore, an Simulation, bis experimentelle und simulierte Geo- optimization-algorithm varies the material parameters metrien übereinstimmen. Die konvergierten Parameter of the simulation until experimental and simulated ge- aus der inversen Analyse stellen effektiv die elasto- ometries of this profiles matches. The parameters, plastischen Materialparameter dar. Die genauen which converge, represent the elastoplastic material Details zum Verfahren sind in der DIN SPEC 4864 parameters. The exact details of the procedure are (https://www.beuth.de/de/technische-regel/din-spec- given in DIN SPEC 4864 (https://www.beuth.de/de/tech- 4864/312710498) aufgeführt. nische-regel/din-spec-4864/312710498). Fazit Conclusion Ein neuartiger Ansatz unter Verwendung eines A novel approach using an algorithm is able to Algorithmus zur Verformungsanalyse ist in der Lage, predict the value of ductility in terms of uniform elon- den Wert der Duktilität in Form der Gleichmaßdehnung gation (Ag) from indentations with good accuracy (Ag) mit guter Genauigkeit im Vergleich zu Standard- compared to standard tensile tests. The approach is Zugversuchen vorherzusagen. Der Ansatz ist zerstö- quasi-non-destructive, low-cost and very fast compared rungsarm, kostengünstig und sehr schnell im Vergleich to the testing methods available in industry. With a zu den in der Industrie verfügbaren Prüfverfahren. Mit constantly growing database, the model is able to einer ständig wachsenden Datenbank ist das Modell predict a wide range of different ductility values for in der Lage, einen großen Bereich von Duktilitätswerten different materials based on indentations. für verschiedene Materialien basierend auf Eindrücken vorherzusagen. Imprintec GmbH Universitätsstraße 142 D-44799 Bochum Web: www.imprintec.de Mail: info@imprintec.de Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023 The Heat Treatment Market 7
konnte er dies wegen der Corona-Pandemie auch nur remote durchführen. Sinn, Zweck und Nutzen externer Audits wurden uns einmal mehr deutlich vor Augen geführt. Trotz unserer Jahrzehnte langen Erfah- rung in der Laborarbeit schauen unsere Auditor:in- nen jedes Mal mit anderen Schwerpunkten auf unser InstitutsNews Labor. So erhielten wir wieder wertvollen Input zur Weiterentwicklung un- serer Prüfverfahren im Institutsprüfungen zur Rahmen des Qualitäts- managements. Dieses Wärmebehandlungsfachkraft Audit war erneut ein großer Ansporn für uns alle, weiterhin die Aufrechterhaltung und permanente Optimierung unseres A uch im vergangenen Quartal haben drei Teilnehmer Qualitätsmanagements aktiv und konstruktiv zu betreiben. unserer Seminare die abschließende Institutsprüfung Die Akkreditierung unseres Werkstofflabors nutzt nicht nur zur Wärmebehandlungs-Fachkraft (Basiswissen) er- unserer eigenen Organisation, sondern ist auch für unsere folgreich abgeschlossen. Das Zertifikat erhalten Teilnehmer Kunden ein wichtiges Qualitätsmerkmal für professionelle, 1. Erfolgreiche Teilnahme am Einsteigerseminar nach Erfüllung der folgenden Kriterien: kompetente und objektive Dienstleistungen. Weitere Informationen unter: 2. Erfolgreicher Abschluss einer Hausarbeit 1 mit Abschlussklausur 3. Erfolgreiche Teilnahme am Aufbauseminar https://werkstofftechnik.com/ qualitaet-zertifizierung 4. Erfolgreicher Abschluss einer Hausarbeit 2 mit Abschlussklausur 5. Bestätigung des Arbeitgebers über eine Ein neuer Auszubildender 6. Erfolgreiche Bearbeitung einer Wärmebehandlungs- mindestens einjährige Berufspraxis im Unternehmen E ine gute und fundierte Ausbildung ist ein besonders hoch einzuschätzendes Gut. Dabei ist es völlig unerheblich, ob 7. Mündliche Abschlussprüfung aufgabe mit Prozess- und Ergebnisdokumentation diese Ausbildung im Beruf oder an der Universität erfolgt. Eine fundierte Ausbildung liefert die Basis für ein erfolgreiches Berufsleben. Seit mehr als 20 Jahren bilden wir in unserem Anwen- dungsinstitut in Issum-Sevelen junge Menschen in vielfältigster Form aus und bereiten sie damit auf ihre berufliche Laufbahn vor. Traditionell legen wir unseren Fokus dabei auf eine um- fassende Ausbildung, weil wir uns dadurch in vielen Fällen gleichzeitig qualifizierte Fachkräfte für die Zukunft sichern können. Während in den Wärmebehandlungsbetrieben naturgemäß Matthias Stemmler Predrag Dzaja Yasin Dahrouch als Schwerpunkt die Ausbildung als Werkstoffprüfer der Fach- Wir gratulieren ganz herzlich zur erfolgreichen Abschluss- richtung Wärmebehandlungstechnik angeboten wird, bildet prüfung. unser Institut Werkstoffprüfer der Fachrichtung Metalltechnik aus. Zum 01.10.2022 haben wir Überwachungsaudits Elias Regehr als neuen Auszu- durch die DAkkS abgeschlossen bildenden in dieser Fachrichtung eingestellt. Unsere Auszubilden- I m November 2022 haben wir im Rahmen unserer Akkredi- den werden im Labor direkt in tierung das fällige Überwachungsaudit gemäß DIN EN ISO die betrieblichen Abläufe inte- 17025 erfolgreich durchgeführt. Trotz aller langjährigen Rou- griert und erhalten damit gleich tine war diese Überwachung doch besonders, denn sie fand die Gelegenheit, an ihrem Aus- an zwei auseinanderliegenden Terminen statt. Im ersten Termin bildungsplatz persönliche Ver- wurde die QM-Dokumentation in einem Remote-Audit von antwortung im Arbeitsprozess Frau Magdalena Aygün (DAkkS, Berlin) durchgeführt. Online- zu übernehmen. Audits ziehen doch immer eine größere Anspannung nach sich Da manche Betriebe nicht das gesamte Ausbildungs- als Audits vor Ort, weil keine noch so gute Technik den persön- spektrum anbieten bzw. realisieren können, sei hier noch lichen Kontakt gleichwertig ersetzen kann. Im zweiten Termin einmal daran erinnert, dass es viele Unternehmen in der auditierte uns dann Prof. Dr.-Ing Normen Fuchs (Hochschule Branche gibt, die für ein begrenztes Ausbildungsziel einen Teil Stralsund) als Fachauditor in unserem Labor in Issum vor Ort. der Ausbildung übernehmen. Für weitere Informationen hierzu Er hatte uns zwar schon einmal 2021 auditiert, aber damals stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. 8 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
Ausbildung zur Fachkraft Metallographie I 1. Gefügeseminar Grundlagen, Teil 1 - Gefüge im Anlieferzustand - m Frühjahr 2023 bieten wir wieder die einjährige Aus- Im Rahmen der Ausbildung sind folgende 10 Bausteine zu absolvieren: bildung zur metallographischen Fachkraft für Stahl- Abschnitten als Präsenzausbildung in unserem Institut, 2. Hausaufgabe 1 mit Themen aus dem Grundlagenseminar werkstoffe an. Die Ausbildung erfolgt in mehreren mit Prüfungsaufgaben am Folgetag im Unternehmen des oder der Auszubildenden, durch 3. Erstellung und Ablieferung von firmenspezifischen schließt mit einer Institutsprüfung ab, die belegt, dass die 4. Gefügeseminar Fortgeschrittene, Teil 2 - Gefüge im rechnerbasiertes Training und durch Lehrbriefe. Sie Gefügebewertungen - 1 5. Hausaufgabe 2 mit Themen aus dem Fortgeschrittenenseminar Ausbildungsinhalte beherrscht werden und die prakti- Gebrauchszustand - mit Prüfungsaufgaben am Folgetag 6. Erstellung und Ablieferung von firmenspezifischen schen Fähigkeiten unter Beweis gestellt wurden. 7. Trainingseinheiten mit dem Gefüge-Lernprogramm Gefügebewertungen - 2 8. Hausaufgabe 3 mit Bewertung von fehlerbehafteten Gefügen 9. Bearbeitung einer individuellen 10. Überprüfung der Prüfungsaufgabe mit mündlicher Abschlussprüfung Prüfungsaufgabe im Unternehmen mit schriftlicher Dokumentation in unserem Institut Nach der Überprüfung der Abschlussaufgabe und dem erfolgreichen Ab- schluss der mündlichen Prüfung ist die metallographische Fachkraft in der Lage, die anfallenden metallographischen Arbeiten an Stahlwerkstoffen fun- diert und beurteilungssicher durchzuführen. Das Gefügeseminar Grundlagen, mit dem diese Ausbildung star- tet, findet dieses Mal am 14. und 15. März 2023 statt, die Ausbil- dung wird dann im Frühsommer 2024 abgeschlossen sein. Weitere Informationen finden Sie unter: https://werkstofftechnik.com/seminare/metallographische-fachkraft Messekalender 1/2023 Aufgrund der aktuellen dynamischen Situation in Bezug auf Covid-19 (Corona-Virus) werden Messe- und Veranstal- tungstermine nahezu täglich verschoben oder auch abgesagt. Bitte informieren Sie sich deshalb auf den Internetseiten der Aussteller, ob die von Ihnen favorisierte Veranstaltung zum angegebenen Termin stattfindet. 07.-10. März 2023 - in Leipzig, 29.-30. März 2023 - in Dortmund 12.-16. Juni 2023 - in Düsseldorf Intec SOLIDS GIFA Internationale Fachmesse für Fachmesse für Granulat-, Internationale Giesserei-Fachmesse Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und Pulver- und Schüttguttechnologien mit WFO Technical Forum Automatisierungstechnik 17.-21. April 2023 - in Hannover 12.-16. Juni 2023 - in Düsseldorf 07.-10. März 2023 - in Leipzig, Grindtec 2023 Hannover-Messe METEC Internationale Fachmesse Internationale Industriemesse Internationale Metallurgie - für Schleiftechnik Fachmesse mit Kongress 09.-12. Mai 2023 - in Stuttgart 07.-10. März 2023 - 12.-16. Juni 2023 - in Düsseldorf in Bern / Schweiz Control Internationale Fachmesse NEWCAST Innoteq für Qualitätssicherung Internationale Fachmesse Hotspot für die Schweizer für Präzisionsgussprodukte Fertigungsindustrie 24.-25. Mai 2023 - in Dortmund 13.-16. Juni 2023 - in Stuttgart 21.-23. März 2023 - in Stuttgart maintenance Leitmesse für industrielle Moulding Expo Fastener Fair Instandhaltung Fachmesse für Werkzeug-, Internationale Fachmesse für die Modell- und Formenbau Verbindungs- u. Befestigungsbranche 12.-16. Juni 2023 - in Düsseldorf 29.-30. März 2023 - in Dortmund 13.-16. Juni 2023 - in Friedrichshafen ThermProcess PUMPS & VALVES Internationale Fachmesse SAWEXPO Fachmesse für industrielle Pumpen, und Symposium Die Fachmesse für Säge- Armaturen und Prozesse für Thermoprozesstechnik und industrielle Trenntechnologien Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023 The Heat Treatment Market 9
2023 Kontaktbörse Werkstoff & Wärme akademie Freiberg ist sehr umfangreich und reicht von der Beschreibung des Ermüdungs- verhaltens gewebeverstärkter Faser-Kunst- stoff-Verbunde, über die Entwicklung von Stählen und Stahlmatrix-Verbundwerkstoffen bis hin zu Technologieentwicklungen für das additive Manufacturing in Verbindung mit Ein Besuch der Technischen dem Nitrieren. Ich hatte das große Vergnügen die Universität Bergakademie Freiberg enorm umfangreichen Laboreinrichtungen in der neuen Forschungshalle persönlich sehen zu können. In dem neu erbauten Ge- bäude des Zentrums für effiziente Hoch- D ie Feierlichkeiten zum 250-jährigen temperaturstoffwandlung beschrieb Prof. Jubiläum sind zwar schon einige Biermann u.a. die Funktionsweise einer Hybrid Jahre her, aber dennoch erfasst einem Spark Plasma Sinteranlage sowie einer Besucher eine ganz besondere Atmosphäre Höchsttemperaturprüfmaschine. Und selbst- beim Betreten der Institutsräume. Das Institut verständlich waren dort auch die Nitrieran- für Werkstofftechnik leitet Prof. Dr.-Ing. habil lagen installiert, in denen Prof. Spies über Horst Biermann, der mich herzlich begrüßte viele Jahrzehnte Forschungen auf dem Gebiet und umfassend über die Studien- und For- des Nitrierens durchgeführt hat. Auch dieses schungsaktivitäten informierte. Forschungsgebiet wird weiter bearbeitet. Die Fakultät 5 Werkstoffwissenschaft Eine Übersicht zu den modernen Me- und Werkstofftechnologie bietet folgende 7 thoden der Werkstoffprüfung kann in dem Studiengänge an: gleichnamigen Buch nachgelesen werden, 䡲 Advanced Components: das von den beiden Autoren Prof. Horst Werkstoffe für die Mobilität Biermann und Prof. Lutz Krüger zusammen- 䡲 Advanced Materials Analysis gestellt wurde und im Wiley-Verlag veröf- fentlicht wurde. 䡲 Fahrzeugbau: Prof. Biermann können Sie zum Thema Werkstoffe und Komponenten Neue, hochfeste Stähle und Stahlmatrix- von Laborpraktika, Exkursionen und einem 䡲 Gießereitechnik Praxissemester erreicht man eine ausge- Verbundwerkstoffe auch bei YouTube sehen 䡲 Metallic Materials Technology zeichnete Effektivität im Studium. Für den und hören. 䡲 Nanotechnologie möglichen wissenschaftlichen Nachwuchs Video: sorgt man schon frühzeitig mit dem Schü- www.youtube.com/watch?v=BfYJ1PLLvKA 䡲 Werkstoffwissenschaft lerlabor. Während der Werkstoff-Woche kön- Info: https://tu-freiberg.de/ und Werkstofftechnologie nen Schüler und Schülerinnen eine Reise ins Aktuell gibt es 474 Studierende in diesen Innere der Werkstoffe im Rahmen der Schü- Studiengängen, wobei noch ausreichende leruniversität erleben. Studienkapazitäten vorhanden sind. Durch Die Liste der Forschungsaktivitäten an kleine Lerngruppen mit viel Praxis in Form Video Info der Fakultät Werkstoffwissenschaft der Berg- Die Fachtagung QUALITY 2022 begeistert Besucher aus ganz Deutschland B ereits zum 13. Mal veran- tion beeindruckte die Gäste. Ein staltete QATM die in entspanntes Dinner mit musi- Fachkreisen sehr beliebte, kalischer Begleitung am ersten zweitägige Hausmesse „Quality“. Abend rundete die Veranstaltung Über 100 Gäste und namhafte ab. Die Mitarbeiter von QATM Referenten aus ganz Deutsch- freuen sich schon auf die nächste land nahmen am 09. und 10. „Quality“ am 08. und 09. No- November 2022 daran teil. Auf- vember 2023. Die Fachtagung grund von Umbau- und Mo- wird wieder im hauseigenen La- dernisierungsmaßnahmen im bor von QATM in Mammelzen Unternehmen stand in diesem stattfinden. Merken Sie sich die- Jahr zusätzlich zum hauseigenen sen Termin schon jetzt vor und Labor eine große Halle als Aus- freuen Sie sich stellungsraum zur Verfügung. auf eine beson- Sales Director Frank Blecker be- dere Veranstal- grüßte die Fachbesucher und inklusive aller Neuheiten in der chen Blick hinter die Kulissen. tung mit interes- lud sie ein, unter dem Motto Ausstellung kennenzulernen. Fir- Der Slogan „Alles aus einer santen Vorträ- „Innovationen live erleben“ das menrundgänge ermöglichten Hand“ wurde sehr greifbar und gen. gesamte QATM-Produktportfolio den Besuchern einen ausführli- die Fertigungstiefe der Produk- https://qatm.de 10 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
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Hirschvogel investiert in CO2-neutral beheizte Wärmebehandlungsanlage D ie Hirschvogel Group, einer der welt- Auch im Hinblick auf unsere Green-Lean- weit größten Hersteller für massiv Smart-Strategie decken sich die technischen umgeformte und weiterveredelte Lösungen von AICHELIN mit unseren Zielen", Bauteile aus Stahl und Aluminium, hat in erläutert Stefan Lube, Leiter Profit Center ihrem Stammwerk in Denklingen/Oberbayern Halbwarmumformung bei Hirschvogel. kürzlich eine neue Wärmebehandlungsan- Die vollständige Abdeckung des Heiz- lage von AICHELIN in Betrieb genommen. leistungsbedarfs durch elektrische Beheizung Diese vollautomatische Kammerofenlinie ist stellte aufgrund der beschränkten Platz- ein besonderer Leuchtturm in der Dekar- verhältnisse eine besondere Herausforde- bonisierungsstrategie von Hirschvogel, da rung dar. AICHELIN nahm sich dieser an die Beheizung CO2-neutral erfolgt. und setzte die Aufgabe gemeinsam mit Den Kurs in eine CO2-neutralle Zukunft der Schwestergesellschaft NOXMAT perfekt hat man sich bei der Hirschvogel Group um. Für die Übertragung der benötigten nicht nur auf die Fahnen geheftet, sondern 340 kW Heizleistung je Anlage kommen bereits in konkrete Taten umgesetzt. So speziell entwickelte Bandheizelemente mit wurde bei der Hirschvogel Umformtechnik bis zu 22,2 kW Leistung pro Element zum GmbH für die Erweiterung der Härterei auf Einsatz. Durch die konstruktive Gestaltung eine Wärmebehandlungseinrichtung mit der Komponenten wird eine Oberflächen- Elektrobeheizung gesetzt. Diese wird aus- belastung von gerade einmal 1,89 W/cm2 schließlich mit Ökostrom betrieben. Geliefert erreicht, was sich positiv auf die Standzeit wurde die Anlage von AICHELIN, einem auswirkt. All das unterstreicht die 'grünen' der weltweit führenden Wärmebehand- Ambitionen von Hirschvogel. Die Reduktion lungshersteller. Die vollautomatische Dop- von CO2 ist ein wichtiger Schwerpunkt im pel-Durchlauf-Kammerofenlinie sorgt für Nachhaltigkeitsmanagement des Famili- hohen Output bei maximaler Flexibilität enunternehmens. Seit Jahresbeginn 2022 und ist in vielerlei Hinsicht beeindruckend. wird für die deutschen Standorte aus- Allein die Größendimension von rund schließlich Strom aus erneuerbaren Energien 900 m2 Aufstellfläche ist beachtlich. Darauf bezogen. Zusätzlich ist die Abdeckung des befinden sich Vor- und Nachreinigungsan- Strombedarfs durch Energie aus regionalen, lagen, ein Vorwärmofen, zwei Hochtempe- erneuerbaren Quellen geplant. raturöfen und zwei Anlassöfen sowie zwei zum optimalen Betrieb bei, indem es bei „Wir sind sehr stolz darauf, dieses Presti- Endogasgeneratoren inklusive aller erfor- der Erstellung von Wärmebehandlungs- geprojekt gemeinsam mit Hirschvogel um- derlicher Tische und Bahnen. Die technische programmen unterstützt. FOCOS 4.0 kom- setzen zu dürfen. Die Dekarbonisierungs- Ausführung der Anlage bildet die Grundlage muniziert diese dann an die Prozessregler ambitionen unserer Unternehmen ergänzen zur Erfüllung der herausfordernden Anfor- und gibt einen fälschungssicheren Wärme- sich gut und wir arbeiten bereits gemeinsam derungen der CQI-9. Hervorzuheben ist behandlungsnachweis aus. an weiteren zukunfts- auch die maximale Chargengröße mit einer „Die technische Kompetenz eines An- trächtigen Entwicklun- Masse von bis zu 2.200 kg. Die gesamte bieters hat für uns einen hohen Stellenwert gen in diesem Bereich", Anlage wird vollautomatisch gesteuert und in der Entscheidungsfindung. AICHELIN freut sich Michael Reis- lässt sich somit mit minimalem Personal- hat die Anforderungen umfassend erfüllt ner, Geschäftsführer der einsatz betreiben. Darüber hinaus trägt das und stand unserem Projektteam nahezu AICHELIN Ges.m.b.H. Prozessleitsystem FOCOS 4.0 von AICHELIN rund um die Uhr verlässlich zur Verfügung. www.aichelin.com 12 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023 The Heat Treatment Market 13
Buchbesprechung Fehler vor, während und nach der Wärmebehandlung von Stahl Peter Sommer auswahl und Wärmebehandlungszielen und diese Kenntnisse Springer Vieweg, Berlin Heidelberg Wiesbaden, 2022 in den Entstehungsprozess eines Bauteils zu integrieren. 1. Auflage, 320 Seiten, A5, broschiert Dr. Sommer gelingt es dabei sehr gut, theoretisch in die Preis: 37,99 € Themen einzuführen. Dem Leser wird damit der Zugang zu den einzelnen Beispielen trotz der sichtbaren Komplexität ISBN: 978-3-658-38512-5 sehr vereinfacht. Die den Beispielen vorangestellten, den Werkstoff und den Fehler charakterisierenden Tabellen er- D ie Schnittstelle zwischen Werkstofftechnik und Kon- struktion ist eine der Schnittstellen in den Ingenieur- möglichen zudem die schnelle Identifikation, inwiefern das wissenschaften, die deutlich mehr Aufmerksamkeit diskutierte Schadensbild für die eigenen Recherchen informativ verdient. Insbesondere die zielführende Einstellung von Werk- sein könnte. Gleichzeitig wird es dem Leser einfach gemacht, stoffeigenschaften durch eine Wärmebehandlung erfordert sein Wissen in bestimmten Bereichen gezielt zu vertiefen. Kenntnisse aus beiden genannten Aufgabenbereichen. Insofern ist das Buch im Sinne des „Reverse Engineerings“ Das vorliegende Buch widmet sich genau dieser Schnitt- einerseits ein hervorragendes Nachschlagewerk für die werk- stelle und verdeutlicht anhand von anschaulichen Beispielen stoffwissenschaftliche Analyse eines Schadensbildes. Anderseits entlang des Entwicklungs- und Fertigungsprozesses von eignet sich das Buch im Sinne des „Forward Engineerings“ Bauteilen mögliche Einflüsse, die zu einer beeinträchtigten hervorragend auch als eine Quelle, die es erlaubt, Fehler Nutzung oder einem vorzeitigen Versagen führen können. durch die Kenntnis der Einflüsse von Wärmebehandlungen Insbesondere der Ansatz, die möglichen Fehler, die in den auf die Gebrauchseigenschaften von Bauteilen gezielt zu verschiedenen Phasen des Entstehungsprozesses passieren vermeiden. können, durch konkrete und vollumfänglich dargestellte Bei- Das vorliegende Buch ist eine sehr gute Brücke, über die spiele zu verdeutlichen, hilft nicht nur Praktikern, sondern der Produktentstehungsprozess sowohl inhaltlich als auch auch Studierenden außerordentlich, vorhandenes Wissen zu kommunikativ in idealer Weise mit den Werkstoffwissen- ergänzen und geeignete Maßnahmen abzuleiten. schaften und speziell der Wärmebehandlung von Stählen Durch die Strukturierung des Buches entlang des Entste- verbunden wird. Das Studium des Buches führt aus meiner hungsprozesses ergibt sich die Möglichkeit, genau an der Sicht daher zu einer wertvollen Bereicherung der täglichen Stelle in das Buch einzutauchen, die dem eigenen Einfluss- Arbeit von Studierenden wie Ingenieurinnen und Ingenieu- und Verantwortungsbereich entspricht. Aber auch der gezielte ren. Blick in andere Themenbereiche wie beispielsweise die Be- leuchtung des Materialeinkaufs gibt dem Leser die Möglichkeit, Prof. Dr.-Ing. Peter Kisters, Vizepräsident für Forschung, sich mit weiteren Aspekten vertraut zu machen, sich vorzu- Innovation und Wissenstransfer an der Hochschule bereiten auf Abstimmungen und Diskussionen zu Werkstoff- Rhein-Waal in Kleve 14 The Heat Treatment Market Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023
Buchbesprechung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Ein Ritt auf der Rasierklinge Immer wieder wird der Leser in diesem Buch direkt an- Klaus Urban gesprochen. Diese gewollte Vertrautheit und die anschaulich Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2015 beschriebenen Beispiele vermitteln dem Leser sehr anschaulich 1. Auflage, 280 Seiten, A5, broschiert materialwissenschaftliches und werkstofftechnisches Grund- Preis: 32,99 € wissen, das für das Verständnis werkstoffkundlicher Grundlagen ISBN 978-3-662-46237-9 notwendig ist. Darüber hinaus wird an vielen Stellen erläutert, welche weiteren Kriterien zu allen Zeiten bis in die Gegenwart I n dem vorliegenden Buch wird die über die werkstofflichen Eigenschaften hinaus herangezogen Geschichte der Herstellung und werden, bevor ein Werkstoff in der Praxis eingesetzt und Nutzung von Werkstoffen von den genutzt wird. ersten Anfängen durch die Vergan- Hauptanliegen des Buches ist es, Abiturienten zu motivieren, genheit bis in die Gegenwart dargestellt. Als Aufhänger be- sich für das Studium eines Faches zu entscheiden, von dem nutzt der Autor dabei eine Kulturtechnik, die jedem von uns die meisten in der Schule nie etwas gehört haben und das vertraut ist, - die Nassrasur. Vom ersten Steinschaber bis zum auch in der öffentlichen Wahrnehmung, gemessen an seiner heutigen Hightech-Rasierapparat erfahren die Leser viele Bedeutung für unser Leben, stark unterbelichtet ist. Außerdem Details der Entwicklung vom ersten Umgang der Menschen soll es Studienanfängern auch anderer technischer Studien- mit Werkstoffen über das Handwerk und die Industrie bis zur richtungen helfen, sich auf diesem breiten und vielfältig dif- eigenständigen Wissenschaft. Hierbei werden auch Forscher ferenzierten Gebiet rasch zurechtzufinden und Zusammen- und Unternehmer vorgestellt, die auf diesem Weg in oftmals hänge zu erkennen, die für einen Einsteiger zunächst nicht mühevoller Arbeit und gegen viele Widerstände Meilensteine offensichtlich sind. Diesen Anspruch erfüllt das Buch in her- gesetzt haben. vorragender Weise. Der Wärmebehandlungsmarkt 1/2023 The Heat Treatment Market 15
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