Wärmebehandlung

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Wärmebehandlung[Bearbeiten]

Legierungselemente[Bearbeiten]

Einfluss der Legierungselemente

Die Eigenschaften von Stahl und Gusseisen hängen weitgehend von den metallischen und nichtmetallischen Eisenbegleitern (C, Si, Mn, P, S) und den absichtlich zugesetzten Legienrungselementen ab. Gibt man die Elemente Silizium, Mangan, Phosphor und Schwefel bei besonderen Stählen und Gusswerkstoffen gezielt hinzu, so gelten sie ebenfalls als Legierungselemente.

Übersicht über die Wirkungen von Begleit- und Legierungselementen
Begleitelement Bestandteil Erhöht Vermindert
C - Kohlenstoff 0,2-2,06 % Festigkeit
Härtbarkeit
Härte
Dehnbarkeit
Schweißbarkeit
Schmiedbarkeit
Zähigkeit
Schmelzpunkt
Si - Silizium 0,03 - 0,6 % Festigkeit
Elastizität
Härtetiefe
Korrosionsbeständigkeit
Graphitbildung
Umformbarkeit
Schweißbarkeit
Mn - Mangan 0,4 - 0,8 % Festigkeit
Zähigkeit
Härtetiefe
Zerspanbarkeit
Graphitbildung
p - Phosphor 0,03 - 0,08 % Festigkeit
Dehnbarkeit
Schweißbarkeit
Kaltumformbarkeit
Zähigkeit
S - Schwefel 0,03 - 0,06 % Zerspanbargkeit Umformbarkeit bei
hohen Temperaturen
(Rot- und Heißbruch)
Legierungselement Erhöht Vermindert
Cr - Chrom Zugfestigkeit
Härte
Warmfestigkeit
Härtetiefe
Korrosionsbeständigkeit
Schneidhaltigkeit
Kornfeinheit
Dehnbarkeit
Ni - Nickel Zugfestigkeit
Härte
Korrosionsbeständigkeit
Härtetiefe
Wärmedehnung
V - Vanadium Zugfestigkeit
Warmfestigkeit
Härte
Zähigkeit

W - Wolfram Warmfestigkeit
Härtetiefe
Korrosionsbeständigkeit
Feinkörnigkeit
Dehnbarkeit
Mo - Molybdän Zugfestigkeit
Härte
Warmfestigkeit
Schmiedbarkeit
Dehnbarkeit

Eisen-Kohlenstoff-Diagramm[Bearbeiten]

Eisen-Kohlenstoff-1.jpg

Glühen[Bearbeiten]

Glühen ist eine Wärmebehandlung, bestehend aus langsamen Erwärmen, Halten auf Glühtemperatur und langsamen Abkühlen. Die Glühverfahren unterscheiden sich durch die Höhe der Glühtemperatur und die Länge der Glühzeit.

  • Spannungsarmglühen
  • Rekristallisationsglühen
  • Weichglühen
  • Normalglühen
  • Diffusionsglühen
  • Glühfehler
  • Härten
  • Anlassen
  • Vergüten
  • Randschichthärten
  • Induktionshärten
  • Einsatzhärten
  • Nitrieren
  • Carbonitrieren

Glühfarben[Bearbeiten]

Gluehfarben.jpg

Anlaßfarben[Bearbeiten]

Nach dem Abschrecken ist der Stahl sehr hart und spröde. Er besitzt wegen des harten und spröden Martensits innere Gefügeverspannungen, die Härteverzug, Härterisse und bei Belastung Sprödbrüch bewirken können. Um diese Versprödung zu verringern, werden die frisch gehärteten Werkstücke auf Anlasstemperatur erwärmt, eine Zeitlang auf Temperatur gehalten und dann langsam abgekühlt. Unlegierte und niedrig legierte Stähle werden bei 200 °C bis 350 °C angelassen, hochlegierte Stähle bei 500 °C bis 700 °C. Durch das Anlassen wird die Sprödigkeit des Stahls vermindert, er erhält ein gewisses Maß an Zähigkeit. Die Härte nimmt durch das Anlassen nur geringfügig ab. Beim Anlassen bilden sich auf blanken Werkstückoberflächen Anlassfarben. Sie können zum Abschätzen der Anlasstemperatur benützt werden. Damit die Anlassfarben gut sichtbar sind, müssen die anzulassenden Teile an einer Stelle durch Schleifen blank gemacht werden.


Anlassfarben.jpg