Was löscht:
Härten, auch Abschrecken genannt, bezeichnet das Erhitzen und anschließende Abkühlen von Stahl mit einer solchen Geschwindigkeit, dass sich die Härte deutlich erhöht, entweder an der Oberfläche oder im Inneren. Beim Vakuumhärten erfolgt dieser Prozess in Vakuumöfen, in denen Temperaturen von bis zu 1300 °C erreicht werden können. Die Abschreckverfahren variieren je nach Werkstoff, am häufigsten wird jedoch das Gasabschrecken mit Stickstoff angewendet.
In den meisten Fällen erfolgt die Härtung in Verbindung mit einem anschließenden Wiedererwärmen, dem Anlassen. Je nach Werkstoff verbessert die Härtung die Härte und Verschleißfestigkeit oder reguliert das Verhältnis von Zähigkeit zu Härte.
Was wird gehärtet?
Anlassen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das bei Metallen wie Stahl oder Eisenlegierungen angewendet wird, um durch Verringerung der Härte eine höhere Zähigkeit zu erzielen. Dies geht in der Regel mit einer Erhöhung der Duktilität einher. Das Anlassen erfolgt üblicherweise nach dem Härten, indem das Metall für eine bestimmte Zeit auf eine Temperatur unterhalb eines kritischen Punktes erhitzt und anschließend abgekühlt wird. Unvergüteter Stahl ist sehr hart, aber für die meisten Anwendungen oft zu spröde. Kohlenstoffstahl und Kaltarbeitsstähle werden häufig bei niedrigeren Temperaturen angelassen, während Schnellarbeitsstahl und Warmarbeitsstähle bei höheren Temperaturen angelassen werden.
Was ist Glühen?
Glühen im Vakuum
Die Glühbehandlung ist ein Verfahren, bei dem die Teile erhitzt und anschließend langsam abgekühlt werden, um eine weichere Struktur des Teils zu erzielen und die Materialstruktur für nachfolgende Umformungsschritte zu optimieren.
Beim Glühen unter Vakuum ergeben sich im Vergleich zur Behandlung unter Atmosphäre folgende Vorteile:
Vermeidung von interkristalliner Oxidation (IGO) und Oberflächenoxidation, Vermeidung entkohlter Bereiche, metallische, blanke Oberflächen, saubere Oberflächen der Teile nach der Wärmebehandlung, kein Waschen der Teile erforderlich.
Die gängigsten Glühverfahren sind:
Die Spannungsarmglühung erfolgt bei Temperaturen um 650 °C, um die Eigenspannungen der Bauteile zu reduzieren. Diese Eigenspannungen entstehen durch vorangegangene Prozessschritte wie Gießen und Grünlingsbearbeitung.
Eigenspannungen können insbesondere bei dünnwandigen Bauteilen während der Wärmebehandlung zu unerwünschten Verformungen führen. Daher wird empfohlen, diese Spannungen vor der eigentlichen Wärmebehandlung durch Spannungsarmglühen abzubauen.
Nach Kaltumformprozessen ist eine Rekristallisationsglühung erforderlich, um die ursprüngliche Mikrostruktur wiederherzustellen.
Was ist die Lösung und das Altern?
Die Alterung ist ein Verfahren zur Festigkeitssteigerung durch Ausscheidung von Legierungsbestandteilen im Metallgefüge. Bei der Lösungsglühung wird eine Legierung auf eine geeignete Temperatur erhitzt, lange genug auf dieser Temperatur gehalten, damit ein oder mehrere Bestandteile in eine feste Lösung übergehen, und anschließend schnell genug abgekühlt, um diese Bestandteile in Lösung zu halten. Nachfolgende Ausscheidungsglühbehandlungen ermöglichen die kontrollierte Freisetzung dieser Bestandteile, entweder natürlich (bei Raumtemperatur) oder künstlich (bei höheren Temperaturen).
Für die Wärmebehandlung empfohlene Öfen
Veröffentlichungsdatum: 01.06.2022