Warum härten?
Gefragt von: Herr Prof. Claus Müller B.Sc. | Letzte Aktualisierung: 6. Juli 2021sternezahl: 5/5 (50 sternebewertungen)
Das Härten von Stahl ist eine Erhöhung seiner mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung seines Gefüges. Es kann durch Wärmebehandlung mit anschließendem schnellen Abkühlen erfolgen. Wird ein Metall plastisch verformt, so breiten sich im Werkstück Versetzungen aus.
Warum muss zum Härten das Material erst erwärmt werden?
Zur Durchführung der Umwandlungshärtung wird das Werkstück so weit erwärmt, dass sich das Ferrit in Austenit umwandelt. ... Bei dieser Art Härtung ist die Einhaltung der korrekten Abkühlgeschwindigkeit besonders wichtig. Dabei bildet sich umso mehr Martensit, je größer die Temperaturdifferenz bzw. die Unterkühlung ist.
Welche Nachteile hat das Härten?
Nach dem Aufkohlen folgt wie beim normalen Härten das Glühen, Abschrecken und Anlassen. Ein Nachteil des Einsatzhärtens liegt darin, dass sich die Teile leicht verziehen und dass sie erst nach der Wärmebehandlung fertig bearbeitet (z. B. geschliffen) werden können.
Ist vergüten Härten?
Vergütung bezeichnet die Kombination aus Härten und Anlassen von Stahl, um mit dieser Wärmebehandlung das Material mit hoher Festigkeit bei gleichzeitig hohen Zähigkeitseigenschaften zu versehen.
Wie kann man Stahl härten?
Vorab: Nicht jeder Stahl lässt sich direkt härten. Damit er gehärtet werden kann, sollte er einen Kohlenstoffanteil von ca. einem Prozent aufweisen (Werkzeugstahl). Stähle mit geringerem Kohlenstoffanteil (0,7-0,8%) lassen sich ebenfalls härten, müssen aber legiert sein.
Stahl härten [1/2] - Eine Einführung | Wärmebehandlung Anlassen Vergüten
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Wann kann man Stahl härten?
Um einen Stahl zu härten, muss er einen Kohlenstoffgehalt von mindestens 0.3% besitzen. Ferner gibt es die Ausscheidungshärtung durch das temperaturabhängige Lösungsvermögen des Eisengitters für gewisse Fremdatome. Sie werden beim Abschrecken ausgeschieden und verspannen das Kristallgitter.
Welche Stähle sind zum Härten geeignet?
Nur Stähle mit mehr als 0,35 % Kohlenstoff (C) sind zu solchem Härten geeignet. Gänzlich ohne Abschreckmedien funktioniert die Härtung mit dem Laserstrahl oder mit dem Elektronenstrahl.
Was ist der Unterschied zwischen Härten und vergüten?
Während beim Härten der Stahl nur bei relativ niedrigen Temperaturen im Bereich zwischen 200 °C und 400 °C angelassen wird, liegen die Anlasstemperaturen beim Vergüten höher; im Bereich zwischen 550 °C und 700 °C. ... Vergüten um einen thermodynamischen Ungleichgewichtszustand des Gefüges.
Was bedeutet Härten und vergüten?
Vergütung beschreibt die kombinierte Wärmebehandlung von Metallen, bestehend aus Härten und anschließendem Anlassen. Im Allgemeinen ist hierbei der Werkstoff Stahl gemeint, jedoch auch bei Nichteisenmetallen wie Titanlegierungen ist diese Art von thermischer Gefügebildung und -änderung üblich.
Was bedeutet vergüten Werkstofftechnik?
Als Vergüten bezeichnet man ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen, bei dem das Härten mit anschließendem Anlassen kombiniert wird. Im Regelfall ist das Ziel der Härtung, ein hartes Gefüge bestehend aus Martensit, Bainit oder einem Gemisch aus diesen beiden zu erzeugen.
Was bedeutet Härten und Anlassen von Stahl?
Nach dem Härten oder dem Schweißen von Stahl kann das Werkstück durch Erwärmen auf Temperaturen unterhalb des Umwandlungspunktes A1 (723 °C) angelassen werden. Dabei werden innere Spannungen abgebaut. Anlassen ist ein Verfahren der Wärmebehandlung. ... Gehärteter Stahl wird umso weicher, je höher man ihn anlässt.
Warum ist Stahl so hart?
Stahl besteht zur Hauptsache aus dem chemischen Element Eisen, das in reiner Form weich ist. Mischt man dem Eisen im geschmolzenen Zustand andere Elemente wie Kohlenstoff, Chrom oder Nickel zu, wird es hart.
Welche Fehler können beim Härten gemacht werden?
Fehler, die beim Härten auftreten und zu einer Schädigung des Werkstückes führen. Mögliche Fehler sind: - eine unzureichende Härte durch einen zu geringen Kohlenstoffgehalt im Stahl, zu niedrige Härtetemperatur bzw. zu geringe Haltezeit (Zementit löst sich nicht ausreichend im Austenit);
Was sind die Gründe für Nitrieren?
Vorteile des Nitrierens gegenüber Verfahren der Umwandlungshärtung sind die höhere Wärmebeständigkeit bis 600 °C und die Nichtverformung des Bauteils durch den Härtevorgang, so dass vor dem Härten fertigbearbeitet werden kann. Nachteile sind die langen Glühzeiten und die Giftigkeit einiger der benötigten Chemikalien.
Was ist beim Abschrecken zu beachten?
Abschrecken ist ein Schritt der Wärmebehandlung von Metallen, insbesondere von Stahl. Dabei wird der zuvor auf Härtetemperatur erwärmte Stahl in Wasser, Öl oder durch Anblasen mit Luft plötzlich abgekühlt, so dass sich eine bestimmte Kristallstruktur (Martensit) ausbildet, die den Stahl hart, jedoch auch spröde macht.
Warum werden Werkstücke geglüht?
Das Normalglühen von Stählen ist eines der wichtigsten Wärmebehandlungsverfahren. Es zielt auf die Bildung eines feinkörnigen Gefüges von Kristalliten, die gleichmäßig über das Werkstück verteilt sind, ab.
Welche Werkstücke werden vergütet?
Vergütete Werkstücke haben ein breites Anwendungsspektrum im Maschinen- und Anlagenbau. Sie werden unter anderem für Kurbelwellen, Achsen, Wellen, Pleuelstangen, Bolzen, Schrauben und andere Konstruktionsteile verwendet.
Welche Auswirkung hat das Härten auf die Zähigkeit?
Im gehärteten Zustand weist das Bauteil je nach Stahlzusammensetzung eine sehr hohe Härte auf, ist aber gleichzeitig sehr spröde und kann im gehärteten Zustand nicht eingesetzt werden. Dabei gilt die Faustformel, dass mit steigender Härte die Zähigkeit sinkt.
Was versteht man unter Härten der Randzone?
Beim Randschichthärten wird eine dünne Randschicht des Bauteils durch eine gebündelte Wärmezufuhr auf Härtetemperatur erwärmt und sofort abgeschreckt. Der Werkstückkern bleibt dadurch ungehärtet.