15 - 1 Werkstück-Randzonenausbildung bei der schleifenden Bearbeitung Dr.-Ing. C. Heinzel, Dr.-Ing. E. Minke Universität Bremen 1 Einleitung Bei der schleifenden Bearbeitung dynamisch und thermisch hoch beanspruchter Bauteile steht nicht allein die Erreichung vorgegebener geometrischer Anforderungen im Vordergrund, vielmehr müssen auch die physikalischen Eigenschaften randnaher Werkstückbereiche in Betracht gezogen werden, da sie das Verhalten des Bauteils im Betrieb maßgeblich beeinflussen können [Töns80, Brin82]. Die spanende Fertigung bestimmt als formgebendes Verfahren die Geometrie sowie die physikalischen Eigenschaften in der Bauteilrandzone. Im spanenden Fertigungsprozeß kommt der Erzielung hoher geometrischer Anforderungen bspw. bei Passungen, Dichtflächen, Gleitflächen, optischen Flächen und Haftflächen für Beschichtungen eine besondere Bedeutung zu. Die stofflichen Eigenschaften der Bauteilrandzone sind demgegenüber von Bedeutung, wenn die mechanische Belastbarkeit des Bauteils im Vordergrund steht, die maßgeblich durch die Festigkeit, die Härte, das Versprödungsverhalten oder die Rißempfindlichkeit der Randzone bestimmt wird, und wenn definierte Anforderungen an thermische, elektrische oder magnetische Eigenschaften einer Werkstückoberfläche bestehen. Ferner können die stofflichen Eigenschaften der Bauteilrandzone durch chemisch bedingte Wechselwirkungen mit der Umgebung wie Korrosion, Diffusion oder Absorption verändert werden und sich damit auf das Funktionsverhalten von Bauteilen auswirken [Brin91]. Für hoch beanspruchte Bauteile kommt dem Schleifen in der Prozeßkette als Endbearbeitungsverfahren eine besondere Bedeutung zu. Der Schleifprozeß führt auf- grund der thermischen, mechanischen und chemischen Vorgänge beim Materialabtrag zu einer Beeinflussung der neu entstehenden Oberfläche sowie der darunter liegenden Werkstoffbereiche (Bild 1). Hieraus resultieren gegenüber dem Ausgangszustand des Werkstücks Änderungen der physikalischen Randzoneneigenschaften wie dem Gefüge- zustand, der Härte und den Eigenspannungen, wobei Art und Intensität der Rand- zonenbeeinflussung von den Prozeßeinflüssen abhängen. Bei hoher thermischer Ein- wirkung des Schleifprozesses können bspw. bei vergüteten Werkstoffzuständen durch den Anlaßeffekt Härteverluste auftreten, die die tribologischen Gebrauchseigenschaf- ten beeinträchtigen können.