Ultraschall-Randschichtverfestigung
Ultraschall-Randschichtverfestigung erhöht die Härte und Dauerfestigkeit der Metalloberfläche durch kontrolliertes Aufschlagen mit hochfrequenten Ultraschallschwingungen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Ultraschall-Randschichtverfestigung nutzt hochfrequente Schallwellen, die das Werkzeug auf der Metalloberfläche kontrolliert aufschlagen. Dies führt zu mikroskopischen Spannungen und Verformungen im Material, die die Kristallstruktur verändern und die Härte erhöhen.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Die Verfestigung erhöht die Zähigkeit der Randschicht, was das Werkzeug bei hohen Beanspruchungen besser abhält. Allerdings kann ein zu starker Aufschlag zu Mikroverformungen oder sogar zu Körnungsveränderungen führen, die das Material weicher machen können. Ein ungenaues Ultraschall-Verfahren kann daher zu einem Verschlechteren der Werkzeugqualität führen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um eine erfolgreiche Verfestigung sicherzustellen, sollte die Ultraschallfrequenz zwischen 20 kHz und 50 kHz liegen. Der Aufschlagdruck sollte bei etwa 100 N/cm² eingestellt werden. Die Dauer der Verfestigungszeit beträgt typischerweise 30 bis 60 Sekunden. Es ist wichtig, die Werkzeugoberfläche vor dem Verfahren sauber und frei von Schmutz zu halten.