Das Einsatzhärten ist ein thermochemisches Randschichthärteverfahren, das durch Aufkohlen und anschließendes Härten eine hochfeste, verschleiß- und ermüdungsbeständige Randschicht bei zugleich zähem Kern erzeugt und daher insbesondere für hochbeanspruchte gekerbte Getriebewellen und Lagersitze eingesetzt wird.
In integralen Auslegungskonzepten nach DIN 743 bzw. FKM werden die Wirkanteile des Einsatzhärtens auf einen verfahrensspezifischen Verfestigungseinfluss (Kv) reduziert, wodurch die Komplexität des Verfahrens und der lokalen Beanspruchung vernachlässigt wird und die Prognose der Langzeitfestigkeit insbesondere bei kerb- und randschichtdominierten Beanspruchungen mit erhöhter Unsicherheit behaftet ist.
Demgegenüber ermöglicht der differenzierte Ansatz der FKM (Kap. 5.5) und der FVA-Richtlinie eine getrennte Berücksichtigung wesentlicher festigkeitsrelevanter Einflussgrößen wie Härte-/Festigkeitsgradient, randschichtinduzierte Eigenspannungen und lokale Spannungszustände.
Ziel der laufenden Forschungsarbeit ist die systematische Differenzierung und Quantifizierung dieser Teileffekte des Einsatzhärtens hinsichtlich ihres Beitrags zur Langzeitfestigkeit, um die Vorhersagegüte bei der Festigkeitsauslegung zu erhöhen.