Wieso härten?

Gefragt von: Adrian Rieger B.Eng.  |  Letzte Aktualisierung: 25. November 2021
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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 bringt Härten?

Das thermische Wärmebehandlungsverfahren „Härten“ wird angewendet, um Bauteilen und Werkzeugen eine ausreichende Härte und Festigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen – z.B. statischer oder dynamischer Verformung durch Zug, Druck, Biegung, Verschleiß - zu ver- leihen.

Ist Vergüten Härten?

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 ist Härten einfach erklärt?

Das Härten von Stahl beschreibt ein Wärmebehandlungsverfahren mit dem Zweck die mechanische Widerstandsfähigkeit des Stoffes zu verbessern. Der Stahl wird durch Erhitzen auf Härtetemperatur gebracht und zunächst gehalten. Währenddessen findet im Stahl eine Gitterumwandlung oder auch Gefügeumwandlung statt.

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.

Härten - Theorie und Praxis

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Was passiert im Inneren des Stahls beim Härten?

Beim Härten von Stahl wird das Gefüge des Metalls derartig umgewandelt, dass sich die mechanische Widerstandsfähigkeit des Metalls erhöht. ... Beim plastischen Verformen eines Werkstücks aus Metall hat dies Versetzungen – also Gitterfehler im Kristall - in seinem Inneren zur Folge.

Wie unterscheidet sich das vergüten vom Härten?

Der Unterschied zwischen Härten und Vergüten besteht lediglich im letzten Prozessschritt, dem sogenannten Anlassen. ... Vergüten grundsätzlich nicht langsam sondern relativ schnell abgekühlt (Abschrecken genannt), sodass die gewünschte Gefügeänderung eintritt.

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. Wird ein Metall plastisch verformt, so breiten sich im Werkstück Versetzungen aus.

Was versteht man unter anlassen?

Anlassen ist ein Verfahren der Wärmebehandlung. Gewöhnlich wird Anlassen nach dem Härten angewendet. Gehärteter Stahl wird umso weicher, je höher man ihn anlässt. Dabei verringert sich die Härte und die Zähigkeit steigt.

Was versteht man unter gebrochenem Härten?

Beim gebrochenen Härten wird der Stahl zunächst rasch abgeschreckt, bis er eine vorher festgelegte Abfangtemperatur erreicht hat. Üblich ist eine Wasserabschreckung auf etwa 300 bis 400°C. Danach wird das Werkstück entnommen und in Öl langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.

Welche Arten von Härten gibt es?

  • Wichtige Härtungsverfahren.
  • Härten durch Abschrecken.
  • Physikalische Hintergründe.
  • Anlassen des gehärteten Stahls.
  • Kornfeinung.
  • Mischkristallverfestigung.
  • Durchhärtung.
  • Historisches.

Welche Stähle werden zum vergüten eingesetzt?

Man verwendet Vergütungsstahl für Kurbelwellen, Achsen, Wellen, Pleuelstangen, Bolzen, Schrauben und andere Konstruktionsteile höherer Festigkeit, wie zum Beispiel Flugzeugfahrwerke (Zugfestigkeiten bis zu 2000 MPa).

Warum wird vergütet?

Wir vergüten, um Stähle fest und zäh zu machen.

Hohe Festigkeit bedeutet großer Widerstand gegen plastische Verformung. Hohe Zähigkeit bedeutet großer Widerstand gegen Risswachstum und Bruch und zwar weil der Stahl verformbar ist.

Welche Schritte sind beim Härten durchzuführen?

Arbeitsschritte beim Härten
  • Erwärmen und Halten.
  • Abschrecken.
  • Anlassen.
  • Erwärmen.
  • Langsames Abkühlen.
  • Abschrecken/Schnelles Abkühlen.
  • Anlassen.
  • Wasser.

Welcher Stahl lässt sich gut 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. Flussstähle (Kohlenstoffanteil von 0,4%) lassen sich ohne Materialüberzug nicht härten.

Welche Fehler können beim Härten auftreten?

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 versteht man unter Härten und Anlassen?

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. Gewöhnlich wird Anlassen nach dem Härten angewendet.

Was verstehen Sie unter Anlassen eines Werkzeugstahles?

Unter Anlassen versteht man ein Verfahren zur gezielten Wärmebehandlung von Werkstoffen, durch das man die Eigenschaften des Werkstoffs beeinflussen kann. ... Dabei wird gehärteter Stahl umso weicher, je höher er angelassen wird. Gleichzeitig steht dem Verlust an Härte eine höhere Zähigkeit des Materials gegenüber.

Wie lange muss man Stahl Anlassen?

Beim Anlassen lässt man kontrolliert über einen Zeitraum von z.B. einer oder zwei Stunden eine bestimmte Temperatur auf den Stahl einwirken. Das sind je nach Stahl und Einsatzzweck des Messers ab ca. 160° C bis hin zu ca. 230°C Im Mittel sind 200°C in Ordnung.

Wie kann man Stahl definieren?

Stahl bezeichnet alle metallischen Legierungen, deren Hauptbestandteil Eisen ist und deren Kohlenstoffgehalt i.d.R. 2,06% nicht übersteigt.

In welchen Schritten bezüglich des Temperaturverlaufs gliedert sich das Härten meist auf?

Sowohl das Härten als auch das Vergüten vollzieht sich dabei prinzipiell in drei Schritten: Austenitisieren → Erwärmen auf oberhalb der GSK-Linie ins Austenitgebiet. Abschrecken → Rasches Abkühlung auf unterhalb der γ-α-Umwandlung. Anlassen → Erwärmen auf moderate Temperaturen mit langsamer Abkühlung.

Was ist ein Vergütungsgefüge?

Vergütungsgefüge. Gefüge das nach dem Vergüten (Härten und Anlassen bei hohen Temperaturen) entsteht, besteht aus hoch angelassenem Martensit.

Wie wirkt sich beim Vergüten eine höhere Anlasstemperatur auf die Zähigkeit aus?

Nach DIN EN 10052 wird Vergüten als eine Wärmebehandlung zum Erzielen hoher Zähigkeit bei bestimmter Zugfestigkeit durch Härten und anschließendes Anlassen meist auf höhere Temperaturen (unter Ac1) definiert. ... Das Gefüge nach dem Anlassen ist umso feiner, je schroffer zuvor das Härten erfolgte.

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.

Was versteht man unter der kritischen Abkühlgeschwindigkeit?

Als kritische Abkühlgeschwindigkeit vkrit bezeichnet man die Abkühlgeschwindigkeit, die mindestens zur Martensitbildung notwendig ist; sie ist eine Werkstoffkonstante. Technisch genutzte Abschreckmedien sind: ruhende Luft, bewegte Luft (Lüfter, Pressluft), Mineralöl und Wasser.