Abschreckintensität von Zylinderchargen bei der Hochdruckgasabschreckung

Das Hochdruckgasabschrecken ist ein für niedriglegierte Stähle etablierter Prozess zur Abschreckhärtung mit diversen ökologischen und ökonomischen Vorteilen gegenüber der Nutzung fluider Abschreckmedien. Die Charakterisierung der Abschreckintensität erfolgt in der industriellen Praxis zumeist durch die direkte (zerstörende) Messung der Eigenschaften der Bauteile nach der Abschreckung (insbesondere der Oberflächenhärte) oder mittels Bestimmung von Abkühlkurven während der Abschreckung. Wesentlich zur Bestimmung der Abschreckintensität ist der Wärmeübergang zwischen den Bauteilen und dem Abschreckgas, dessen Prognose bislang nur basierend auf Erfahrungswerten möglich ist. In diesem Beitrag wird eine Korrelation für den Wärmeübergang beim Hochdruckgasabschrecken von Zylinderchargen mit unterschiedlichen Packungsdichten und Bauteilgeometrien anhand von Strömungssimulationen entwickelt und experimentell verifiziert.