Warum werden wärmebehandlungen durchgeführt?

Gefragt von: Gerd Klaus-Fleischmann  |  Letzte Aktualisierung: 9. Juni 2021
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Ziel der Wärmebehandlung
Beseitigung von Kaltverfestigung (Rekristallisationsglühen) Verbesserung der Bearbeitbarkeit (Weichglühen, Grobkornglühen) Arbeitsgang der Erzeugung (Härten von Werkzeugen) Verbesserung der mechanischen Eigenschaften (Vergüten von Stahl, Aushärten von Al-Legierungen)

Warum wird rekristallisationsglühen durchgeführt?

Das Rekristallisationsglühen wird hauptsächlich nach (und ggfs. zwischen) den einzelnen Umformungsstufen beim Kaltwalzen bzw. -ziehen von Blechen und Drähten angewandt. Durch Kaltumformung (Ziehen, Walzen, Pressen, Stauchen) wird das Gefüge von Metallen in der Umformungsrichtung gestreckt, die Festigkeit steigt an.

Was ist das Ziel der Wärmebehandlung?

Wärmebehandlung ist ein Verfahren zur Behandlung von Werkstücken, bei dem kontrolliert erwärmt und wieder abgekühlt wird, um die Werkstoffeigenschaften zu verändern. Das Verfahren zählt daher zur Hauptgruppe Stoffeigenschaften ändern.

Welchen Zweck hat das Glühen?

Unter Glühen versteht man in der Werkstoffkunde das Anwärmen, Durchwärmen und Abkühlen von Halbzeugen und Werkstücken zur Erzielung definierter Werkstoffeigenschaften. Glühen ist ein Teilgebiet der Wärmebehandlung und zählt nach DIN 8580 zu den Fertigungsverfahren durch Änderung der Stoffeigenschaft.

Welchen Zweck hat die Wärmebehandlung von Stahl?

Das Härten von Stahl ist ein Wärmebehandlungsverfahren mit dem Zweck die mechanische Widerstandsfähigkeit des Stoffes zu verbessern. Der Stahl wird durch Erhitzen auf Härtetemperatur gebracht und zunächst gehalten.

Die Welt der Werkstoffe, Wärmebehandlung der Stähle, Teil 1

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Was passiert beim Abschrecken von Stahl?

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.

Welche Arten von Wärmebehandlung gibt es?

Wärmebehandlungsverfahren sind das Glühen, das Härten, das Anlassen und das Vergüten. Glühen: Gehärteter oder durch Verformung hart gewordener Stahl wird weichgeglüht. Das Härten läuft in drei Stufen ab: Erwärmen auf Härtetemperatur, kurzzeitiges Verweilen auf dieser Temperaturstufe, Abschrecken.

Was passiert beim weichglühen?

Weichglühen ist ein Verfahren der Wärmebehandlung von Metallen, bei dem durch Glühen die Verformbarkeit oder andere Materialeigenschaften verbessert werden. Das Material - beispielsweise Kupfer, Messing oder Stahl - wird dabei erhitzt bis es glüht und dann einige Zeit bei erhöhter Temperatur gehalten.

Welche Ziele haben im Allgemeinen alle glühverfahren?

Das Hauptziel ist wie der Name des Verfahrens schon sagt eine Vergröberung des Gefüges. Es wird durchgeführt um günstige Zerspanungseigenschaften für untereutektoide Stähle einzustellen. Ebenfalls wird die Oberflächengüte und Maßgenauigkeit verbessert beim Spanen.

Welche Fehler können beim Glühen gemacht werden?

Typische Glühfehler entstehen durch falsche Glühtemperatur bzw. durch Sauerstoffzutritt in die Glühatmosphäre bzw. teilweise feuchte Teile beim Einbringen in den Glühofen, wodurch es beim Glühen zu hartnäckigen grün-grauen Eisenoxidbildungen ( Eisenoxid) auf der Oberfläche kommt.

Welche Eigenschaften von Stählen kann man durch eine Wärmebehandlung beeinflussen?

Durch die Wärmebehandlung von Stahl lassen sich Werkstoffeigenschaften wie Oberflächenhärte, Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und Duktilität verändern und damit die Lebensdauer metallischer Komponenten deutlich verlängern. Hierfür bringen wir unter anderem diese Verfahren zur Anwendung: Vergüten.

Wie wird die Wärmebehandlung gegliedert?

Die Wärmebehandlung kann zeitlich in vier Abschnitte gegliedert werden (Vorlagerung, Aufwärmzeit, Verweilzeit, Abkühlzeit). Die meisten der Verfahren eignen sich nur für die Herstellung von Betonwaren und Betonfertigteilen. Für die sachgerechte Anwendung der Wärmebehandlung müssen bestimmte Hinweise beachtet werden.

Welche Wärmebehandlungen werden beim vergüten ausgeführt?

Die Vergütung ist demnach eine Art der Wärmebehandlung, die sich aus dem Härten und dem Anlassen zusammensetzt. Sie wird bei Stählen, die über 0,3 do 0,6%C (oder mehr) verfügen angewendet. In den meisten Fällen sind diese Stähle mit Cr, Mo, Co, V, W, Ti und anderen legiert.

Wann wendet man rekristallisationsglühen an?

Unter Rekristallisationsglühen versteht man ein Glühen bei einer Temperatur im Rekristallisationsbereich (bei Stahl zwischen 550 und 650 °C) nach einer Kaltverformung. Das Rekristallisationsglühen wird hauptsächlich zwischen den einzelnen Verformungsstufen beim Kaltwalzen bzw. -ziehen von Blechen und Drähten angewandt.

Was passiert beim Grobkornglühen?

Das Grobkornglühen findet bei einer Temperatur oberhalb der Härtetemperatur mit einer zweckentsprechenden Abkühlung statt, um ein gröberes Korn zu erzielen. ... Dies geschieht bei Temperaturen zwischen 950 °C und 1100 °C. Die Haltezeit muss ausreichend lang (1–4 Stunden) sein, um die gewollte Kornvergröberung zu erlangen.

Warum normalglühen?

Normalglühen besteht aus Austenitisieren und nachfolgendem Abkühlen an ruhender Luft. Im Allgemeinen sollen durch Normalglühen Gefügeungleichmäßigkeiten beseitigt und ein feinkörniges, gleichmäßiges Gefüge mit reproduzierbaren Festigkeits- und Verformbarkeitseigenschaften erreicht werden.

Wie lange dauert weichglühen?

Weichglühen und GKZ Glühen

Die Weichglühtemperatur liegt bei den meisten Stählen im Bereich von 650°C – 800°C. Die Dauer der Glühbehandlung beträgt einige Stunden (2 - 4 h Haltezeit) und ist abhängig von der Glühtemperatur und der Werkstückgröße (Querschnitt).

Was passiert beim ausglühen?

Durch Weichglühen von Stahl reduziert man die Ausscheidung von Zementit bzw. Perlit, wodurch man gleichzeitig die Härte und Festigkeit des Stahls reduziert und dessen Verformbarkeit erleichtert.

Was bedeutet normalisiert bei Stahl?

Normalglühen oder Normalisieren ist ein Wärmebehandlungsverfahren für Stahl. Es erfolgt bei einer Temperatur knapp oberhalb des oberen Umwandlungspunktes Ac3 (bei übereutektoiden Stählen oberhalb des unteren Umwandlungspunktes Ac1) mit nachfolgendem Abkühlen an ruhender Atmosphäre.