Einsatzhärten

Einsatzhärten ist ein spezielles Härtungsverfahren für kohlenstoffarme Stähle, die aufgrund des niedrigen Kohlenstoffgehaltes eigentlich nicht härtbar sind. Dabei wird in mehreren Schritten eine gehärtete Oberflächenschicht erstellt, der Rest des Werkstückes bleibt ungehärtet. So kann man die Eigenschaften ungehärteter und gehärteter Stähle miteinander kombinieren, beispielsweise bei Zahnrädern, wo die Zähigkeit des Werkstoffkerns vorteilhaft ist, und die Härte der Oberflächenschicht für niedrigen Verschleiß sorgt. Beim Einsatzhärten wird das Werkstück zunächst aufgekohlt. Darunter versteht man die Einbringung von Kohlenstoff in die äußere Schicht des Werkstückes. Dies wird durch Glühen des Stahls in Kohlenstoff abgebenden Einsatzmitteln für mehrere Stunden bei Temperaturen um 950° Celsius erreicht. Als Kohlenstofflieferanten kommen dabei unterschiedliche Einsatzmittel zur Verwendung: Entweder eine Koks-Holzkohlemischung, eine Zyansalzschmelze oder Gasmischungen, deren Hauptbestandteile Kohlenmonoxid und Wasserstoff sind. Allen diesen Methoden ist gemein, dass dabei Kohlenmonoxid und Kohlendioxid in die Randschicht des Werkstückes eindringen und dort mit dem Werkstoff zu Eisenkarbid reagieren. So lassen sich Schichten bis zu etwa einem Millimeter Dicke erstellen. Die eigentliche Härtung des Werkstückes findet aber erst beim anschließenden Härten und Anlassen statt. Erst bei diesem Aufheizungs- und Abschreckungsprozess entsteht die gehärtete Randschicht.