Andreas Höfler
Andreas Höfler
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Randschichthärten von Stahl (Oberflächenhärten, Flammhärten, Induktionshärten, Laserhärten, ...)
Randschichthärten, auch als Oberflächenhärten bezeichnet, ist ein Verfahren zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Stahlbauteilen, indem nur die oberste Schicht gehärtet wird, während der Kern zäh bleibt. Dies wird insbesondere bei Zahnrädern, Führungsschienen, Kurbelwellen oder Nockenwellen angewendet. Es gibt verschiedene Verfahren des Randschichthärtens, darunter Flammhärten, Induktionshärten, Laserhärten, Einsatzhärten und Nitrierhärten.
Beim Flammhärten wird eine Brennerflamme über die Oberfläche geführt, wodurch der Stahl auf Austenitisierungstemperatur erhitzt wird. Direkt danach erfolgt das Abschrecken mit Wasser, wodurch eine martensitische Gefügeumwandlung entsteht. Das Flammhärten ist vergleichsweise einfach, jedoch bei kleinen oder komplexen Bauteilen schwierig anwendbar, da die Wärmeeinflusszone relativ groß ist. Zudem ist die Einhärtetiefe nicht so präzise steuerbar wie bei anderen Verfahren.
Das Induktionshärten basiert auf elektromagnetischer Induktion, bei der ein hochfrequenter Wechselstrom durch eine Kupferspule, den Induktor, geleitet wird. Dadurch entstehen Wirbelströme im Werkstück, die für eine schnelle und gezielte Erwärmung der Oberfläche sorgen. Das Abschrecken erfolgt meist mit Wasser oder durch Selbstabschreckung über den kühleren Kern. Die Einhärtetiefe kann durch die Frequenz des Wechselstroms gesteuert werden - höhere Frequenzen bewirken eine geringere Einhärtetiefe. Vorteile des Induktionshärtens sind kurze Aufheizzeiten, geringe Verzunderung und niedriger Härteverzug. Allerdings ist der Werkzeugaufwand hoch, weshalb sich das Verfahren besonders für die Serienfertigung eignet.
Beim Laserhärten wird die Werkstückoberfläche durch einen leistungsstarken Laserstrahl bis knapp unter die Schmelztemperatur erwärmt. Die Erwärmung erfolgt sehr gezielt und schnell, wodurch ungewollte Erwärmungen umliegender Bereiche vermieden werden. Das Abschrecken erfolgt durch Selbstabschreckung. Durch die hohe Energiedichte des Lasers entstehen nur minimale Härteverzüge, und unter Schutzgas kann eine Oxidation verhindert werden. Das Verfahren eignet sich besonders für schwer zugängliche Stellen oder kleine, präzise gehärtete Flächen.
Das Einsatzhärten wird angewendet, wenn kohlenstoffarme Stähle eine harte Randschicht erhalten sollen. Dabei wird der Stahl in einer kohlenstoffhaltigen Umgebung, etwa in einem Gasofen oder einer Salzschmelze, für mehrere Stunden auf hohe Temperaturen erhitzt. Durch Diffusion reichert sich der Kohlenstoff in der Randschicht an, sodass diese härtbar wird. Anschließend erfolgt das Abschrecken, wodurch eine harte martensitische Randschicht entsteht. Nach dem Härten ist oft ein Anlassen nötig, um Spannungen abzubauen. Das Einsatzhärten sorgt für eine hohe Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit, weshalb es besonders für Zahnräder oder Antriebswellen genutzt wird.
Beim Nitrierhärten, auch als Nitrieren bekannt, werden spezielle Nitrierstähle in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre behandelt. Der Stickstoff diffundiert in die Oberfläche und bildet mit den Legierungselementen des Stahls harte und verschleißfeste Nitride. Dieses Verfahren erfolgt bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen von etwa 500 °C, wodurch es zu keinem Härteverzug kommt. Zudem erhöhen die entstandenen Druckeigenspannungen die Dauerfestigkeit des Bauteils. Nitrierschichten sind sehr dünn (0,1 bis 1 mm), bieten aber eine hohe Härte und Korrosionsbeständigkeit. Das Verfahren ist jedoch zeitaufwendig, da es mehrere Tage dauern kann.
00:00 Randschichthärten (Oberflächenhärten)
01:30 Verfahrensablauf des Flammhärten
02:39 Steuerung der Einhärtetiefe
03:12 Vorteile und Nachteile des Flammhärtens
04:30 Induktionshärten
04:55 Elektromagnetische Induktion
05:40 Abschrecken
06:15 Steuerung der Einhärtetiefe beim Induktionshärten(Skin-Effekt)
07:17 Vorteile und Nachteile des Induktionshärtens
08:11 Laserstrahlhärten (Laserhärten)
09:38 Einsatzhärten
10:50 Aufkohlen und Abschrecken
12:02 Nitrierhärten
มุมมอง: 1 320

วีดีโอ

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ความคิดเห็น

  • @Daniel-eh2ib
    @Daniel-eh2ib 31 นาทีที่ผ่านมา

    Klasse Video hätte nicht gedacht dass da so viel Technik drin steckt

  • @miraclami2160
    @miraclami2160 4 ชั่วโมงที่ผ่านมา

    Vielen Dank für das sehr informative Video.

  • @karlheinzbachmann9886
    @karlheinzbachmann9886 5 ชั่วโมงที่ผ่านมา

    Hallo Andreas, habe eben deinen Kanal entdeckt und muss sagen, sehr gut erklärt. Ich bin echt begeistert...BITTE WEITER SO...😊

  • @donauturm2122
    @donauturm2122 11 ชั่วโมงที่ผ่านมา

    Ach, hätte es schon vor 50 Jahren so eine Wissensvermittlung gegeben, wäre meine Lehrzeit noch lehrreicher! gewesen.👍

  • @donauturm2122
    @donauturm2122 11 ชั่วโมงที่ผ่านมา

    Tolles Format, Thx!

  • @IkarimTheCreature
    @IkarimTheCreature 16 ชั่วโมงที่ผ่านมา

    Ein Frage meinerseits: Wie schnell und nach welcher Gesetzesmäßigkeit diffundiert Kohlenstoff in Stahl/Eisen? Ich verstehe nicht warum Rennöfen "relativ" reines Eisen erzeugen, wenn Eisenerz mit Holzkohle im Meiler reduziert wird. Wartet man den Moment ab, in dem das meiste Erz reduziert ist um das Bouduard Gleichgewicht nicht in Richtung Rußerzeugung zu verschieben? Selbst dann müsste das Reduzierte Eisen doch direkt anfangen Kohlenstoff zu diffundieren wegen der riesigen Oberfläche. Oder reduziert kohlenstoffhaltiges Eisen Erz genauso? Wenn ja warum entsteht dann Zunder beim Stahlwalzen? Beim Martin-Siemens wird ja mit Zunder, Erz usw. gefrischt, das ist aber flüssiges Eisen..

  • @herkommlicheeigenmarke7989
    @herkommlicheeigenmarke7989 18 ชั่วโมงที่ผ่านมา

    Ganz schön kompliziert 😮

  • @Paul_Schulze
    @Paul_Schulze วันที่ผ่านมา

    Vielen Dank für diese sehr interessanten Videos. Dank der ausgezeichneten Animationen versteht man die Thematik viel leichter ... in der Wikipedia fehlen diese und ich habe da immer Verständnisprobleme.

  • @Finn-iw9gr
    @Finn-iw9gr วันที่ผ่านมา

    Wirklich wieder ein super Video vielen Dank! Anmerkung: man kann vll bei den Übergängen von einem zum nächsten Thema kurz unterbrechen oder den Namen nochmal einblenden. So fällt das Zuschauen und schnelles Weiterdenken leichter. LG

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler 18 ชั่วโมงที่ผ่านมา

      Danke für den Hinweis!

  • @frederiklueschen3105
    @frederiklueschen3105 วันที่ผ่านมา

    Sehr informativ

  • @frederiklueschen3105
    @frederiklueschen3105 วันที่ผ่านมา

    Sehr schön gemachtes Video.

  • @frederiklueschen3105
    @frederiklueschen3105 วันที่ผ่านมา

    Schönes Video, man muss aber schon einiges an Vorbildung mitbringen.

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler วันที่ผ่านมา

      Danke. Die Videos zum Vorwissen werden noch nachträglich kommen.

  • @Sailer2
    @Sailer2 วันที่ผ่านมา

    Sie sollten zum Schluss eine Bitte äußern, ihren Kannal zu abonnieren und einen Daumen hoch zu geben. Weiteren Tipp, die Vorschau Fotos unten anderes Färben als rot. Damit kann der YT Nutzer sehen ob der ihr Video bereits gesehen hat. Danke für ihre Arbeit.

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler วันที่ผ่านมา

      Danke für die Tipps. Das mit dem Kanalabo am Ende des Videos macht natürlich schon Sinn, aber ich selbst finde das immer ein bisschen aufdringlich. Ich habe die roten Vorschaubilder eigentlich nur deshalb gewählt, da rot eine Signalfarbe ist. Dass das mit dem roten Fortschrittsbalken kollidiert, war mir bisher nicht bewusst, da ich meine Videos selbst nicht schaue. Mal schauen wie ich das zukünftig ändere. Deshalb vielen Dank für die Infos.

  • @jorgt.2868
    @jorgt.2868 วันที่ผ่านมา

    Schöne Videos, sehr gut erklärt. Dürfte ich ein Wunschthema äußern: Werkstoff Titan: Herstellung, Eigenschaften und Verwendung, Bearbeitbarkeit (vlt in mehreren Videos)?

  • @MaxMustermann-z9r
    @MaxMustermann-z9r วันที่ผ่านมา

    SEHR GUT gemachtes Video!!! Klasse!!!

  • @Schtiebuu
    @Schtiebuu 2 วันที่ผ่านมา

    Wenn man die Pedale falsch herum bewegt bremst man. Wie und Warum fehlt im Video

  • @DieKroete100
    @DieKroete100 2 วันที่ผ่านมา

    Danke für die vielen guten uploads. Eine totale Bereicherung.

  • @gokturk232
    @gokturk232 2 วันที่ผ่านมา

    Die 3 Gang Nabenschaltung von Sachs ist sehr stabil. Es ist auch sehr einfach zu zerlegen/warten.

  • @AdnanMesmari
    @AdnanMesmari 2 วันที่ผ่านมา

    Zweiter 🦾 bekommen wir was für Schweißen auch? danke im Voraus!

  • @Hesselberger
    @Hesselberger 2 วันที่ผ่านมา

    Mein erstes Fahrrad bekam ich etwa im Alter von 14 Jahren. Es hatte diese Schaltung es müsste vor 60 Jahren gewesen sein.

  • @bachglocke3716
    @bachglocke3716 3 วันที่ผ่านมา

    Interessant wäre auch mal die 5-Gang- und die 7-Gang-Nabe, mit einem 2-stufigen bzw. 3-stufigen Planetengetriebe. Ich kenne die 3-Gang noch als ältere Version: Das Sonnenrad hatte 17 Zähne und das Hohlrad 47 Zähne. Sie erwähten aber 18 Zähne und 48 Zähne. Hat man das im Laufe der Jahre geändert? Beim Zusammenbau gibt es bei der 3-Gang noch keine sonderlichen Probleme, wohl aber bei der 5-Gang und bei der 7-Gang: Da sind auf den Planetenrädern Marken, die exakt zueinander um 120° versetzt sein müssen, sonst läßt sich das Getriebe nicht sauber zusammenbauen, und wenn, dann ist die Nabe schwergängig !

  • @brmmbr
    @brmmbr 3 วันที่ผ่านมา

    Erster 🙏

  • @PeterHendricks59
    @PeterHendricks59 3 วันที่ผ่านมา

    Bei meinem Fahrrad funktioniert die Shimano-Schaltung umgekehrt. Eine Stange wird mittels Umlenkhebel reingedrückt, um in den 2. und 3. Gang zu schalten.

  • @hartmutlorentzen9659
    @hartmutlorentzen9659 3 วันที่ผ่านมา

    Als Laie hätte ich gern mal die Rückseite gesehen, wie die Wellen sich bewegen…

    • @KadaverKurt
      @KadaverKurt 3 วันที่ผ่านมา

      Geh mal an den Strand! Da siehste Wellen!

  • @dumiau8016
    @dumiau8016 3 วันที่ผ่านมา

    Als Kind Ende der 70 hatte der Nachbar ein “Erwachsenenfahrrad” mit der roten Torpedo 3Gang .. der dritte war so hart für mich zum treten mit meinen damals kurzen Beinen .. Das Klackern ist unvergesslich

  • @udob7214
    @udob7214 3 วันที่ผ่านมา

    Danke einfach Super erklärt Darstellung perfekt so geht Technisch !!!!!!! 😊

  • @helmargesel3972
    @helmargesel3972 4 วันที่ผ่านมา

    Danke für die Erklärung

  • @olafkosanke3395
    @olafkosanke3395 4 วันที่ผ่านมา

    Vielen Dank für das super erklärte Video ! Endlich habe ich das Differential richtig verstanden.😃

  • @friedemannschulz9329
    @friedemannschulz9329 4 วันที่ผ่านมา

    Wiedermal eine grandiose deutsche Erfindung, die jedoch 1909 bei der ersten Italien-Rundfahrt nicht zugelassen wurde !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! lol

  • @foxmoulder2430
    @foxmoulder2430 4 วันที่ผ่านมา

    Als Kind der frühen 80er hatte mein Fahrrad auch diese Torpedo 3 Gang Schaltung. Hat mich schon damals irre Interessiert, wie es genau Funktioniert. Kurzum ich habe es auseinandergebaut, und viele Kleinteile durch meine Kundliche Tollpatschigkeit verbummelt... Aber die Erinnerungen von Damals, kommen durch dieses Video wieder! Mega 😊 und nun weiß ich im Detail wie es Funktioniert, und habe Bock mir diese Torpedo Schaltung wieder zu holen.

    • @RuDiRau
      @RuDiRau 21 ชั่วโมงที่ผ่านมา

      In manchen Recyclinghöfen gibt es Enthusiasten, die solche Teile sammeln und abgeben.

  • @rip.x23
    @rip.x23 4 วันที่ผ่านมา

    Habe zwar eine Kettenradschaltung aber aus Neugierte mal gut zu wissen. Perfekt erklärt, danke hierfür👍

  • @LwvaS
    @LwvaS 4 วันที่ผ่านมา

    Danke für das tolle Video! Eine Meisterleistung der Ingenieurskunst und das zu einer Zeit wo es noch keine Computer oder Smartphones gab;-).

    • @k.p.h.1405
      @k.p.h.1405 4 วันที่ผ่านมา

      Die hatten noch Brain 1.0 😊

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler 4 วันที่ผ่านมา

      Danke fürs Feedback!

    • @LwvaS
      @LwvaS 4 วันที่ผ่านมา

      @@k.p.h.1405 Fichtel und Sachs brachte die 3 Gang Schaltung 1925 heraus...

    • @k.p.h.1405
      @k.p.h.1405 4 วันที่ผ่านมา

      @@LwvaS Ich hatte die in den 60er mit einer roten Schalthebelblende, die gabs auch in blau, später dann mit dem schwarzen Hebel. Bei mir hat später immer wieder die Rücktrittbremse blockiert. Der örtliche Händler wollte oder konnte das nicht reparieren, vielleicht war ihm das zu kompliziert.

    • @erwinlattemann
      @erwinlattemann 3 วันที่ผ่านมา

      Es gab schon immer fähige Ingenieure.

  • @arminbroger7308
    @arminbroger7308 4 วันที่ผ่านมา

    Die beste 3-Gang Nabenschaltung war die Sturmey-Archer 🇨🇭😄👍

    • @IngoKampf
      @IngoKampf วันที่ผ่านมา

      Aber die hatte keine Rücktrittsbremse!

  • @berndhenkelmann799
    @berndhenkelmann799 5 วันที่ผ่านมา

    Ich habe die Dreigangschaltung bis 13 Jahre gehabt, danach gab es ein Rennrad. Mit der Dreigangnabenschaltung habe ich auch gerne mal unter Last hochgeschaltet, dann blitschnell die Last weggenommen und dann weitergetreten, so dass man blitzschnell in den anderen Gang kam. Beim Runterschalten ging das natürlich nicht, weil sich der Seilzug unter Last nicht ziehen lässt. Ich verstehe allerdings bis heute nicht, warum der Wirkungsgrad der Nabenschaltung so schlecht ist. Denn eigentlich müsste sich die Nabe mit den ganzen Zahnrädern da drin ja dann erwärmen, was offensichtlich nicht direkt "fühlbar" ist.

    • @KadaverKurt
      @KadaverKurt 4 วันที่ผ่านมา

      Durch die Reibung der vielen einzelnen sich drehenden Komponenten resultiert der miese Wirkungsgrad.

    • @ThomasBensler
      @ThomasBensler 3 วันที่ผ่านมา

      im 2. Gang Top-Wirkungsgrad!

    • @KadaverKurt
      @KadaverKurt 3 วันที่ผ่านมา

      @ThomasBensler Wenn Schaltung, dann Kettenschaltung! Die hat in allen Belangen den besseren Wirkungsgrad.

    • @RuDiRau
      @RuDiRau 21 ชั่วโมงที่ผ่านมา

      @ Das ist richtig, aber wenn man bei Wind und Wetter fährt, ist man viel am Putzen. Was ich schon an Ketten und Zahnkränzen kaputtgefahren habe...

    • @KadaverKurt
      @KadaverKurt 14 ชั่วโมงที่ผ่านมา

      @@RuDiRau Das, aber auch nur das, ist ein Vorteil der Nabenschaltung: Sie ist relativ wartungsarm.

  • @DieterAmmer-t5g
    @DieterAmmer-t5g 5 วันที่ผ่านมา

    Perfekt.

  • @qwertzu87
    @qwertzu87 5 วันที่ผ่านมา

    nur 3 Gänge dafür hält ewig und absolut wartungsfrei... ok -Tropfen Öl in 5 Jahren )))

    • @RuDiRau
      @RuDiRau 21 ชั่วโมงที่ผ่านมา

      Von den vielen Ritzeln bei der Kettenschaltung nutzt man eigentlich auch nur eines und schaltet mit dem vorderen Kettenblatt zwischen langsam und schnell. Und am Berg wird dann hinten die Rentnerscheibe aufgelegt. Zumindest bei mir ist immer nur das mittlere Ritzel abgenutzt, wenn ich den Zahnkranz tausche.

  • @KarlAlfredRoemer
    @KarlAlfredRoemer 5 วันที่ผ่านมา

    Erstaunlich dass dieses zarte Getriebe über viele Jahre wartungsfrei teils grobe Misshandlungen ausgehalten hat. Mir ist jedenfalls nichts bekannt, dass irgendjemand jemals Probleme mit der Dreigang Nabenschaltung hatte. Was mich allerdings immer etwas störte, war dass es sich im Vergleich zu Kettenschaltungen immer etwas schwergängiger anfühlte.

    • @vrsechs9581
      @vrsechs9581 4 วันที่ผ่านมา

      Vor über 30 Jahren habe ich mir ein 6 PS Go Kart gebaut. Als Geetriebe dienten ein 4 Gang Getriebe aus einem Opel GT und eine 3 Gang Nabenschaltung. (Zwischen Motor und GT Getriebe) Diese lief mit fast 5000 Umdrehungen- unzerstörbar!

    • @KarlAlfredRoemer
      @KarlAlfredRoemer 3 วันที่ผ่านมา

      @@vrsechs9581 Wirklich krass.

  • @Ed-yq7mb
    @Ed-yq7mb 5 วันที่ผ่านมา

    Super erklärt, top.

  • @linghuu2023
    @linghuu2023 5 วันที่ผ่านมา

    Warum findet man bisher nur 3 Gänge und nicht 4 oder 6 Gänge oder ist es nicht möglich ? Würdet es mit 2 fachen Planettengetriebe Nabenschaltung möglich oder bringt es nicht botte

    • @RuDiRau
      @RuDiRau 5 วันที่ผ่านมา

      Ein Planetengetriebe mit zwei hintereinanderliegenden Ritzeln ergibt ein Fünfganggetriebe. Damit kann man vom mittleren, direkt verbundenen Gang zwei Gänge nach oben und unten schalten. Ein Planentengetriebe mit drei hintereinander liegenden Ritzeln ergibt ein Siebenganggetriebe: Drei Stufen nach oben und drei Stufen nach unten. Und solche Getriebe hat F&S in den Neunzigern gebaut und wurde dann von SRAM übernommen.

    • @linghuu2023
      @linghuu2023 4 วันที่ผ่านมา

      @RuDiRau Danke 🤗 habe nicht gewusst. Hatte nur ein 3 Gangschaltung gehabt als Kind

    • @ThomasBensler
      @ThomasBensler 3 วันที่ผ่านมา

      die Rohloff Speedhub (Mother of all Nabenschaltungen) hat 3 Planetensätze und 14 Gänge

    • @gokturk232
      @gokturk232 2 วันที่ผ่านมา

      4 Gang hatte Shimano als Nabenschaltung.

  • @alexanderzedel2337
    @alexanderzedel2337 5 วันที่ผ่านมา

    Danke für Erklärung. Hatte mich schon immer mal gefragt, wie genau sowas funktioniert 🍻

  • @der_wahre_waldi
    @der_wahre_waldi 5 วันที่ผ่านมา

    😮

  • @MarioOoGuitar
    @MarioOoGuitar 5 วันที่ผ่านมา

    Richtig toll erklärt!

  • @fredclever3001
    @fredclever3001 5 วันที่ผ่านมา

    Super erklärt, hat mich immer schon interessiert.👍

  • @juergenscholl2843
    @juergenscholl2843 5 วันที่ผ่านมา

    Dankeschön für diesen Beitrag.

  • @hornsby5533
    @hornsby5533 5 วันที่ผ่านมา

    danke

  • @fritzwitschi6145
    @fritzwitschi6145 5 วันที่ผ่านมา

    Das hätte ich so gerne als Knabe gewusst. Jetzt weiss ich es halt eben erst mit 53 Jahren. Danke❤

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler 5 วันที่ผ่านมา

      Besser spät als nie 😂

    • @fredclever3001
      @fredclever3001 5 วันที่ผ่านมา

      Haha, ich bin 62 und habs auch erst heute erfahren🤣🤣

    • @gernotvetter324
      @gernotvetter324 5 วันที่ผ่านมา

      @@fredclever3001 Haha, bin 67 und reparierte die Schaltungen mit 12 Jahren. Aber die Funktion Erklärung hätte damals auch viel geholfen !

    • @berndhenkelmann799
      @berndhenkelmann799 5 วันที่ผ่านมา

      Geht mir genauso. Ich bin 56, und konnte als Kind nie einen Blick da reinwerfen. Ich finde aber, es wäre verständlicher gewesen, wenn man im Modell bei laufendem Ritzel geschaltet hätte, so dass man direkt sieht, was sich verändert, und nicht statisch von einem Gang in den anderen schaltet und dann erst dreht. So richtig verstehe ich es nämlich immer noch nicht.

  • @Useriom
    @Useriom 5 วันที่ผ่านมา

    Super video! Du hast definitiv zu wenig aufrufe! Mach weiter so

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler 4 วันที่ผ่านมา

      Danke für das Lob, freut mich!

  • @freibert
    @freibert 5 วันที่ผ่านมา

    Geniale Erfindung, hab mich immer schon mal gefragt, wie das wohl funktioniert - aber hat nicht auch der erste Gang einen Freilauf?

    • @doni7368
      @doni7368 5 วันที่ผ่านมา

      Ja, hat er doch erklärt.

  • @杵渕亮子
    @杵渕亮子 5 วันที่ผ่านมา

    Sehr gut dargestellt mittels Schnittbilder mit Farben und sehr guter fliessender Erklaerung !...

  • @karlkoyote5689
    @karlkoyote5689 6 วันที่ผ่านมา

    Super gemacht und gut erklärt. Erstklassig.

    • @andreas.hoefler
      @andreas.hoefler 4 วันที่ผ่านมา

      Vielen lieben Dank für das tolle Feedback