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Tag: Wärmebehandlung

August 31, 2011 Posted by admin in H

Härten der Randzone

Für bestimmte Anwendungszwecke ist es notwendig, ein Werkstück mit einer harten Außenschicht, der sogenannten Randzone auszustatten, ohne dass die Zähigkeit des Werkstückinneren verloren geht. Zu diesen Anwendungszwecken gehören beispielsweise Wellen und Zahnräder. Zur Erstellung einer gehärteten Randzone gibt es unterschiedliche Verfahren. Welches davon letztlich zum Einsatz kommt, hängt von den spezifischen Anforderungen und vom verwendeten Werkstoff ab. Bei härtbaren Stählen kann man die Randzone beispielsweise durch eine schnelle Erwärmung und direkt folgendes Abschrecken erstellen. Die schnelle, kurze Erwärmung heizt nur die Randschicht genügend auf, sodass beim Abschrecken nur dort die gewünschte Gefügeveränderung eintritt. Die Erwärmung kann dabei auf unterschiedliche Weise geschehen, zum Beispiel durch Induktion (Induktionshärten), durch Laserstrahlung (Laserhärten) oder durch eine Brennerflamme (Flammhärten). Kohlenstoffarme Stähle, die an sich nicht härtbar sind, können durch Aufkohlen (siehe dort) eine härtbare Außenschicht erhalten, die danach wie beim Randschichthärten gehärtet werden kann. Nitrierstähle werden gehärtet, indem mittels Stickstoffanreicherung (ein Verfahren, das vergleichbar dem Aufkohlen bei kohlenstoffarmen Stählen ist) der Außenschicht eine nitridreiche Randzone großer Härte erzeugt wird. Bei diesem Verfahren ist keine weitere Wärmebehandlung notwendig, da die Härte nicht durch Änderungen des Gefüges zu Martensit erzeugt wird, sondern auf den entstandenen Stickstoffverbindungen beruht.
August 31, 2011 Posted by admin in H

Härten

Als Härten bezeichnet man eine Wärmebehandlung für härtbare Stahlsorten, deren Zweck die Erhöhung der Werkstoffhärte und die Verbesserung der Verschleißfestigkeit des Materials ist. Zur Anwendung kommt das Härten im Wesentlichen für Werkzeuge sowie Bauteile, die einem starken Verschleiß unterliegen. Beim Härten wird der Stahl zunächst auf die sogenannte Härtetemperatur erwärmt. Diese Temperatur wird je nach Stahlsorte eine gewisse Zeit gehalten, damit die dem Härten zugrundeliegenden Gefügeänderungen sicher abgeschlossen sind. Danach wird der Stahl schnell abgekühlt, dies wird Abschrecken genannt. Dabei wandelt sich das Kristallgefüge im Stahl in sehr hartes Martensit um. Durch die rasche Abkühlung entstehen innere Verspannungen des Gefüges. Um diese zu vermindern, wird der Stahl nach dem Abschrecken nochmals erwärmt, auf die sogenannte Anlasstemperatur. Hierbei reduziert sich die Sprödigkeit des Materials, wobei die Härte nur minimal reduziert wird. Nach dem langsamen Abkühlen an der Luft weist der Stahl seine endgültige Gebrauchshärte auf.
August 10, 2011 Posted by admin in H

Härtbarkeit

Die Härtbarkeit eines Werkstoffes gibt an, inwieweit seine Festigkeit und Härte durch gezielte Wärmebehandlung gesteigert werden können. Die Härte der meisten Stahlsorten lässt sich durch solch eine Behandlung steigern, insbesondere für Werkzeuge und hochbeanspruchte Bauteile wird dies häufig durchgeführt. Auch einige Gusseisen-Werkstoffe sowie die Gruppe der aushärtbaren Aluminiumlegierungen lassen sich härten. Oft wird die gesteigerte Härte dabei mit einem Verlust an Zähigkeit erkauft.