Die Festigkeit, Verschleißbeständigkeit und Zähigkeit von Eisenwerkstoffen lässt sich durch verschiedene Verfahren steigern. Thermische und thermochemische Arten der Wärmebehandlung von Stahl verändern das Gefüge bzw. die Oberfläche des Materials. Wir erklären, welche Wärmebehandlungsverfahren zum Härten von Stahl genutzt werden können und warum wir als Härterei eine ganz bestimmte Form der Wärmebehandlung bevorzugen. Einsatzhärten Das Erhöhen der Härte durch Einsatzhärten eignet sich insbesondere für Stähle mit einem geringen Anteil an Kohlenstoff (legiert oder unlegiert). Zur Wärmebehandlung gehören drei Schritte: Aufkohlen, Härten bzw. Abschrecken und Anlassen. Wärmebehandlung von Stahl: Ein Überblick über den Prozess | Sukabumi. Beim Aufkohlen wird der Stahl zuerst erhitzt, bis er sich in austenitischem Zustand befindet. Der dann zugeführte Kohlenstoff kann sich so besser in der Oberfläche anreichern. Ist dies in gewünschtem Maß erfolgt, wird die Temperatur des Werkstücks zügig gesenkt – zum Beispiel unter Einsatz von Wasser, Härteölen oder gasförmigen Medien.
Es ist unerlässlich bei allen Stählen, die während der Weiterverarbeitung zu Blech, Band und Draht oder während der Teilfertigung durch Walzen, Ziehen, Biegen usw. kalt verformt werden sollen. Normalglühen/Normalisieren Das Normalglühen wird bei (fast) allen Stahlformgussteilen angewendet, um das grobe Erstarrungsgefüge zu beseitigen, bei Schmiede- und Walzerzeugnissen, die infolge geringen Verschmiedungsgrades oder längerer Behandlung bei hohen Temperaturen grobkörnig sind, und bei Schweißverbindungen, wenn es Form und Größe der Konstruktionen zulassen. Durch das Normalglühen werden Ausscheidungen wieder gelöst und dadurch bedingte Versprödungen beseitigt. Wenn nötig, werden auch die Wirkung von Härtebehandlungen und eines vorher erfolgten Vergüteprozesses wieder beseitigt. Wärmebehandlung von stahlbau. Vergüten Unter dem Vergüten versteht man eine Wärmebehandlung von Metallen zur Erzielung höchster Zähigkeit bei bestimmter Festigkeit bzw. Streckgrenze. Das Vergüten wird erreicht durch Härten mittels beschleunigter Abkühlung und nachträgliches Anlassen des beim Härten entstandenen Gefüges (beim Stahl oft sogenannter Martensit).
Wärmebehandlungsverfahren dienen zur gezielten Beeinflussung der Eigenschaften des Stahls. Das Gefüge eines Stahls beeinflusst im besonderen Maße dessen Eigenschaften. Das Stahlgefüge wird allerdings nicht nur durch die Erstarrungsbedingungen beeinflusst (siehe Artikel Gefügebildung). Es kann sich auch durch nachträgliche Fertigungsverfahren wie Walzen, Tiefziehen, Schweißen, etc. negativ beeinflusst werden. So werden bspw. beim Walzen eines Stahlbleches die rundlichen Körner in Walzrichtung gestreckt. Eine solche gestreckte Gefügestruktur bezeichnet man dann auch als Walztextur. Das gewalztes Stahlblech verhält sich bei einem anschließenden Biegeprozess in Walzrichtung anders als quer dazu. Maschinenbau-Student.de - Wrmebehandlung von Stahl. Während der Stahl beim Biegen parallel zur Walzrichtung eher zur Rissbildung neigt, ist die Rissgefahr beim Biegen quer zur Walzrichtung wesentlich geringer. Die Umformbarkeit ist durch das Walzen richtungsabhängig geworden. Dies wirkt sich bei Fertigungsprozessen in der Regel nachteilig aus. Als Walztextur bezeichnet man Streckung des Gefüges in Walzrichtung, welche zur Änderung der Materialeigenschaften führt!
Perlit: Mischgefüge aus Ferrit und Zementit (mit lamellarer Anordnung). Betrachten wir wieder unseren Stahl mit 0, 8% Kohlenstoff, so sehen wir, dass aus der Schmelze heraus, wie oben schon bemerkt, der "halbfeste" Teig entsteht. Kühlt man den Stahl weiter ab, so ergibt sich unter der Soliduslinie der feste, kubisch-flächenzentrierte Austenit. Bei 723° wandelt sich der Austenit schlagartig in kubisch-raumzentrierten Perlit. Bei dieser Kohlenstoffkonzentration spricht man auch vom Eutektoid (nicht verwechseln mit dem Eutektikum bei 4, 3%). Hier ist die Umwandlungstemperatur am niedrigsten und es wandelt sich der Austenit direkt in Perlit um. Es gibt keinen "Umwandlungsbereich". Stähle mit weniger Kohlenstoff als 0, 8% bezeichnet man als untereutektoid. Hier entsteht bei der Abkühlung zuerst ein Gemisch aus Ferrit und Austenit. Unter 723° liegt nur noch eine Mischung aus Ferrit und Perlit vor. Übersicht der Wärmebehandlungen. Es gibt keinen festen Umwandlungspunkt sondern einen ganzen Temperaturbereich. Stähle mit mehr als 0, 8% (nur bis 2.
Die Höhe und Einwirkzeit der angewendeten Temperaturen – in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt – sind ebenso wie die Art und Weise der Abkühlung hauptsächlich Parameter zur Erzielung bestimmter Stahleigenschaften. Weichglühen Weichglühen wird unterhalb der GSE-Linie durchgeführt. Dabei wird das streifige Perlitgefüge bzw. der schalenförmige Zementit in eine kugelige Form überführt. Dadurch werden Härtespannungen im Werkstoffgefüge beseitigt. Der Werkstoff erhält zusätzlich eine bessere Verformbarkeit, d. h. die Dehnung wird stark erhöht, während die Zugfestigkeit und Streckgrenze etwas herabgesetzt werden. Spannungsarmglühen Entfernung und Ausgleich innerer Werkstoffspannungen, die durch Walzen, Schmieden, Schweißen, Gießen usw. entstanden sind. Diese Spannungen können im Verlauf der späteren Betriebsbeanspruchung die Ursache von Brüchen sein. Wärmebehandlung von stahl china. Die Festigkeit wird beim Spannungsarmglühen nicht reduziert. Alle Spannungen, die die Streckgrenze eines Stahles übersteigen, rufen bleibende Dehnungen, eine plastische Verformung hervor.
Verfahren zur Erzielung bestimmter, besserer Werkstoffeigenschaften mittels Temperatureinwirkung, gesteuerter Abkühlung oder Abschreckung (z. B. Härten, Vergüten, Bainitisieren, Randschichtenhärten usw. ). Außerdem können Änderungen der Zusammensetzung der einzelnen Legierungsbestandteile des Gussstücks (z. des C- oder N-Gehaltes) herbeigeführet werden. Der Begriff der " Wärmebehandlung " gilt im Prinzip für alle metallischen Werkstoffe. Eine Ausscheidungshärtung bzw. Aushärtung von z. einer Aluminium-Legierung fällt demnach ebenfalls unter den Begriff der Wärmebehandlung, die DIN EN 10052 gilt aber speziell für Stahlwerkstoffe. Für die Wärmebehandlung der Eisen-Kohlenstoff-Legierungen gibt das Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdiagramm Auskunft über die bei der Behandlung einzuhaltenden Temperaturen. Wärmebehandlung von stahl die. Bild 1 zeigt Temperatur-Zeit-Kurven (siehe auch ZTU-Schaubild) für die wichtigsten Wärmebehandlungen des Gusseisens, Bild 2 eine Übersicht der Wärmebehandlungsverfahren bei Stahl.
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