Was heisst einsatzhärten?

Gefragt von: Ali Pohl  |  Letzte Aktualisierung: 3. August 2021
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Unter Einsatzhärten versteht man das Aufkohlen, Härten und Anlassen eines Werkstücks aus Stahl. Ziel des Einsatzhärtens ist ein weicher und zäher Kern bei gleichzeitig harter Oberfläche des Werkstoffs.

Was versteht man unter einsatzhärten und wie funktioniert es?

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.

Welche Arten von einsatzhärten gibt es?

Das Härten und Anlassen verleiht dem Bauteil eine hohe Oberflächenhärte und Festigkeit. Der Kern hingegen bleibt in einem zäh vergüteten Zustand. Alternativmethode zum Einsatzhärten ist das Elektronen-, Laserstrahlhärten oder Induktivhärten.

Wann wird einsatzhärten?

Das Einsatzhärten dient dazu, der Randschicht von Werkstücken und Werkzeugen aus Stahl eine wesentlich höhere Härte und den Werkstücken und Werkzeugen bessere mechanische Eigenschaften zu verleihen.

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.

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

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Was versteht man unter Härten von Stahl?

Das Härten von Stahl ist eine Erhöhung seiner mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung seines Gefüges. Es kann durch Wärmebehandlung mit anschließendem schnellen Abkühlen erfolgen.

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).

Wann wird das Härten der Randzone angewendet?

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.

Wie tief kann man einsatzhärten?

Die Diffusion des Kohlenstoffs erfolgt durch kohlenstoffabgebende Gase oder Salze von der angereicherten Oberfläche zum Kern. Gängige Härtetiefen (CHD) liegen beim Einsatzhärten zwischen ca. 0,3 und 3 mm. Die Prozesstemperatur beim Aufkohlen liegt üblicherweise zwischen 880°C und 950°C.

Wie härtet man 16mncr5?

Entscheidet man sich für das Randhärten, so ist das Werkstück auf eine Temperatur zwischen 780°C und 820°C zu erwärmen und anschließend im Ölbad abzuschrecken. Beim Kernhärten wird das Material auf eine Behandlungstemperatur zwischen 860 °C und 900 °C gebracht.

Welche Oberflächenhärteverfahren gibt es?

Oberflächenhärteverfahren
  • 2.1 Flammhärten.
  • 2.2 Induktiv Härten.
  • 2.3 Laserhärten.
  • 2.4 Elektronenstrahlhärten.

Welche Möglichkeiten zum aufkohlen gibt es?

Als Aufkohlungsmittel wird entweder Grafit oder billigerer, calcinierter Petrolkoks verwendet. Auf dem Markt befinden sich viele Sorten von Aufkohlungsmitteln. Qualität und Preis werden durch Aschengehalt (von 0.10 bis 27 %), Stickstoff (0.1–9000ppm), Schwefel (0.1–2 %) und Kohlenstoff (75–99 %) bestimmt.

Was wird Randschichtgehärtet?

Das Randschichthärten ist eine Wärmebehandlung, welche die chemische Zusammensetzung der Randschicht nicht verändert, wie es zum Beispiel beim Nitrieren oder auch beim Einsatzhärten der Fall ist.

Wie funktioniert Vakuumhärten?

Das Vakuum sorgt beim Vakuumhärten dafür, dass Retorte und Härtegut während der Aufheiz- und Haltephase nicht mit Gasen im Ofen reagieren können. Damit sollen vor allem Randentkohlung und Oberflächenoxidation vermieden werden.

Warum einsatzhärten?

Das Einsatzhärten dient dazu, bessere mechanische Eigenschaften zu erzielen, der Randschicht von Werkstücken und Werkzeugen aus Stahl eine wesentlich höhere Härte und dem Kern gleichzeitig eine höhere Festigkeit zu verleihen.

Welche eigenschaftsänderung des Werkstoffs soll durch Härten erreicht werden?

Das Härten (von mittelhochdeutsch herten „hart machen, fest machen, hart/fest werden, härten“) von Eisenwerkstoffen (Stahl und Gusseisen) ist ein Verfahren zur Erhöhung ihrer mechanischen Widerstandsfähigkeit durch gezielte Änderung und Umwandlung ihrer Gefüge.

Warum wird Nitriert?

Am besten eignet sich das Nitrieren für legierte Stähle, da sie im Gegensatz zu unlegierten Stählen ein besseres Ergebnis erzielen. Legierte Stähle beinhalten häufig Elemente wie Molybdän, Titan, Chrom oder Aluminium. Reagieren diese mit dem Stickstoff, entstehen besonders harte Nitride.

Was ist der Unterschied zwischen Glühen und Härten?

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.