Warum werden bauteile gehärtet?

Gefragt von: Thea Müller  |  Letzte Aktualisierung: 23. Juni 2021
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Vorteil des Randschichthärtens sind: Erhöhung der Schwingfestigkeit, die durch die Verspannung bzw. Druckeigenspannungen in der Oberfläche des Bauteils entsteht. Erhöhung der Belastbarkeit im Besonderen der gehärteten Arbeitsflächen wie z.

Warum wird gehärtet?

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.

Was wird gehärtet?

Das wichtigste Härtungsverfahren ist die Umwandlungshärtung. Hierbei wird das Werkstück soweit erwärmt, dass sich das bei Raumtemperatur vorliegende α-Eisen (Ferrit) in γ-Eisen (Austenit) umwandelt. Im Austenit kann wesentlich mehr Kohlenstoff gelöst werden als im Ferrit (siehe Eisen-Kohlenstoff-Diagramm).

Was bedeutet eingesetzt und gehärtet?

Einsatzhärten ist ein Verfahren zur Oberflächenhärtung (Randschichthärtung), bestehend aus dem Aufkohlen, Härten und Anlassen eines Werkstücks aus Stahl. Ziel des Einsatzhärtens ist ein weicher und zäher Kern bei gleichzeitig harter Oberfläche des Werkstoffs.

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.

Stahl härten [1/2] - Eine Einführung | Wärmebehandlung Anlassen Vergüten

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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.

Welche Abschreckmedien werden beim Härten eingesetzt?

Typische Verfahren und Medien zum Härten

Zum Abschrecken in flüssigen Abschreckmedien werden typischerweise Wasser, Polymer, Härteöl, Salzschmelze oder Metallschmelze verwendet. Als gasförmige Medien zum Abschrecken kommen Stickstoff, Helium, eine Gasdüsenfeld oder die Hochdruckgasabschreckung zur Anwendung.

Was erreicht man durch einsatzhärten?

Das Einsatzhärten bezeichnet ein thermochemisches Verfahren, bei dem die mechanischen Eigenschaften der Randschicht von metallischen Bauteilen gezielt verbessert werden. Dabei wird die Oberfläche zunächst aufgekohlt, dann gehärtet und anschließend angelassen.

Wie ist die Einsatzhärtetiefe definiert?

Die Bestimmung der Einsatzhärtetiefe (Case Hardness Depth) ist in der Norm ISO 2639 definiert. Als Einsatzhärtetiefe (Chd) bezeichnet man jenen senkrechten Abstand von der Probenoberfläche bis zu der Schicht, die eine Grenzhärte von 550 HV aufweist.

Welche Stähle können gehärtet werden?

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.

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.

Wann ist ein Stahl gehärtet?

Unter dem Härten von Stahl versteht man die Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit. Der Stahl wird auf eine Temperatur von 750 - 1050 °C erhitzt und wird dann in der Regel in Wasser abgeschreckt. Bei erhöhter Temperatur wird die vorliegende Gitterstruktur über diesen Härteprozess "eingefroren".

Welches Gefüge entsteht beim Härten?

Beim Härten entsteht dann ein feinnadeliges Martensit-Grundgefüge mit eingelagerten Zementitkörnern. Bei legierten Stählen unterscheiden sich die Härtetemperatur und die Haltedauer von den unlegierten Stählen. Legierte Stähle werden auf höhere Härtetemperaturen erwärmt und länger auf dieser Temperatur gehalten.

Was bringt vergüten?

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.

Wie funktioniert Nitrieren?

Das Nitrieren zielt auf die Oberflächenhärtung von Stählen unter Verwendung von Stickstoff ab. Die gehärtete Oberflächenschicht des betreffenden Stahls wird dadurch bis etwa 500°C hitzebeständig. Das Nitrieren erfolgt normalerweise bei Fertigungstemperaturen von rund 500 bis 520°C.

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. Austenit kann bedeutend mehr Kohlenstoff in gelösten Zustand enthalten, als das in Ferrit der Fall wäre (siehe auch: Eisen-Kohlenstoff-Diagramm).

Welche Fehler können beim Härten gemacht werden?

Typische Fehler, klassische Härteprüfverfahren
  • Unkenntnis der Prüfverfahren / Normen.
  • Unkenntnis der gültigen Vorschriften.
  • Gefügeeinflüsse bei gleicher Härte.
  • falsches auflegen der Teile - Hohllage (Schüsselung)
  • Spannfehler.
  • falsche Auflagevorrichtung.
  • falsche Probenvorbereitung.
  • Erwärmung durch Trennen oder Schleifen.

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.