#1 Servus, da ich gestern mein Werkstoffkundereferat über die Wärmebehandlung von Stahl abgehalten habe und es ganz gut gelaufen ist, würde ich gerne mein Werk in etwas abgewandelter Form hier vorstellen. Ich bin selbst kein Metaller (beruflich gesehen) sonder Elektroniker und habe mich auch dementsprechend etwas schwer getan, die Vorgänge nachzuvollziehen. Ich glaube aber, das wichtigste begriffen zu haben und es in einer verständlichen Form wiedergeben zu können. Wenn Interesse besteht, würde ich hier einen Stichpunkt nach dem andren aufführen. Falls etwas nicht stimmt oder Fehlt, könnt Ihr mich gerne verbessern und zum Schluss könnte man ein PDF daraus stricken. Es soll nicht behandelt werden, bei welcher Temperatur Stahlsorte A weichgeglüt wird. Ich möchte mehr auf das eingehen, was bei Temperaturänderung im Stahl selbst passiert. Viele Grüße Christian #2 Hallo Christian, ich feinde Dein Engagement und die Idee spitze. Von mir gibts dafür ein fettes. Also bitte, her damit. #4 Seas Christian, schließe mich meinen Vorrednern an - ist immer interessant und ne gute Idee!
Solche komplexere Wärmebehandlungen werden als Glühprogramm oder Glühvorschrift bezeichnet. Bei Gebrauch dieses Begriffs sollten Sie jedoch beachten, dass der Begriff Glühprogramm auch die zeitliche Abfolge mehrerer Glühungen von unterschiedlichen Werkstücken oder die Abfolge möglicher Glühungen für ein Produkt bzw. ein Produktsortiment bezeichnen kann. Das Glühen von Stahlband Im industriellen Maßstab werden zum Glühen von Stahlband die beiden Verfahren Haubenglühen und Kontiglühen angewandt. Das Kontiglühen Während der so genannten Kontiglühe wird das Stahlband abgewickelt und passiert in einem kontinuierlichen Prozess einen mehrere hundert Meter langen Glühofen. Dabei wird die Glühzeit wesentlich durch die Länge des Ofens begrenzt und liegt deshalb bei maximal zehn Minuten. Das Haubenglühen Unter dem so genannten Haubenglühen versteht man ein Glühverfahren für mehrere Coils, die in einem geschlossenen Ofen geglüht werden. Die Glühdauer während des Haubenglühens kann mehrere Tage betragen, allerdings sind die möglichen Geschwindigkeiten zum Aufheizen und Abkühlen begrenzt.
Darüber hinaus richtet sich die Vergütbarkeit nach der Korngröße des Gefüges, welche die temperaturabhängigen Umwandlungsvorgänge beeinflusst. Für das klassische Vergüten von Stahl muss dieser einen Kohlenstoffgehalt von 0, 2 bis 0, 3 Prozent aufweisen. Für Stähle mit anderen Eigenschaften empfiehlt sich eher das sogenannte Randschichthärten. Glühen Als Glühen wird das Anwärmen, Durchwärmen und anschließende Abkühlen von Werkstücken zum Erzielen spezieller Werkstoffeigenschaften bezeichnet. Die Anwärmphase dient dazu, den Stahl auf die Haltetemperatur zu bringen. Während der darauffolgenden Haltephase erfolgen ein Temperaturausgleich im Werkstück und eine Gleichgewichtseinstellung physikalischer und chemischer Vorgänge im Werkstoff. In der abschließenden Abkühlphase wird die Temperatur des Stahls wieder auf Umgebungstemperatur gesenkt. Je nach angestrebtem Ziel kommen bei dieser Art der Wärmebehandlung unterschiedliche Verfahren zur Anwendung. Normalglühen Eines der wichtigsten Verfahren zur Wärmebehandlung ist das Normalglühen, durch welches der Stahl eine gleichmäßige, feinkörnige Struktur mit homogenen Eigenschaften erhält.
Durch eine Glühung bei 620°C bis 750°C wird die nach der Abkühlung von Warmformgebungs- beziehungsweise Normalglühtemperatur oder nach einer Lösungsglühung in Lösung befindliche Phase zur Ausscheidung gebracht. Hiermit ist eine Festigkeitserhöhung (Streckgrenze, Zugfestigkeit) sowie eine gleichzeitige Verringerung der Dehnung und Zähigkeit verbunden. Das Ausscheidungshärten kann bei der Verwendung von mikrolegiertem Vergütungsstahl sowie bei martensitischem, austenitischem und austenitisch-ferritischem Stahl, der über Sonderelemente wie zum Beispiel Kupfer und Niob ausscheidungshärtbar ist, angewendet werden. Damit haben diese Sonderelemente den Zweck, nach dem Lösungsglühen über die folgende thermische Behandlung, üblich im unteren Temperaturbereich des Anlassens, gezielt auszuscheiden und können damit die beachtliche Festigkeitserhöhung bewirken unter Verlust einer vertretbaren Zähigkeitsminderung und leider auch zusätzlichem Abfall der Korrosionsbeständigkeit.
Als Gefüge tritt dann Martensit auf. Um diesen Zwangslösungszustand zur erreichen, müsste aber eine echte Lösung hergestellt werden. Daher liegt die Ausgangstemperatur (Austenitisierungstemperatur) im Austenitgebiet. Bei der Abkühlung muss die Temperatur so hoch sein, dass die Umwandlung in der Perlitstufe übergangen wird, ansonsten würde sich der Austenit in Perlit umwandeln. Aus Perlit könnte kein Martensit entstehen. Es gibt keine Möglichkeit, im Ferrit mehr Kohlenstoff zu lösen, als wie es seinem max. Lösungsvermögen entspricht. Die kritische Abkühlungsgeschwindigkeit ist bei den einzelnen Stählen unterschiedlich und hängt von den Legierungsbestandteilen ab. Bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0, 5 – 1, 7% ist die Härtebildung am wirksamsten. Wenn man von Wasserhärtern, Ölhärtern oder Lufthärtern spricht, so kennzeichnet man damit die benutzten Abschreckmittel. Nach dem Härten erfolgt das Anlassen. Durch dieses nochmalige Anwärmen auf niedrige Temperaturen (200-550°C) wird aus dem "glasharten" und spröden Martensit ein Gefüge mit einer definierten Härte eingestellt.
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