8 Verfahren zur Wärmebehandlung von Stahl in einer Tabelle

Zusammenfassung

Die Wärmebehandlung von Stahl kann je nach eingesetztem Erwärmungs-, Halte- und Abkühlverfahren sehr unterschiedliche Materialeigenschaften erzeugen. Diese Referenztabelle vergleicht acht gängige Verfahren – Glühen, Normalglühen, Härten, Anlassen, Vergüten, Altern, thermochemische Behandlung und Brünieren – und zeigt, wie jedes Verfahren durchgeführt wird und welches Ziel damit verfolgt wird.

TDerselbe Stahl kann je nach Wärmebehandlung sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Glühen macht ihn weicher, Härten erhöht die Härte, Anlassen verbessert die Zähigkeit und Aufkohlen härtet die Oberfläche. Bei so vielen Verfahren ist eine Verwechslung leicht möglich.

SR MFG hat eine praktische Referenztabelle zusammengestellt, die die wichtigsten Punkte von Glühen, Normalglühen, Härten, Anlassen, Vergüten, Auslagern, thermochemischer Behandlung und Brünieren abdeckt. Sie fasst übersichtlich zusammen, wie jedes Verfahren funktioniert, welches Ziel es verfolgt und was Konstrukteure bei der Festlegung von Wärmebehandlungshinweisen in Fertigungszeichnungen.

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Behandlung	Wärmebehandlungsverfahren	Zweck
Glühen	Das Stahlteil auf eine festgelegte Temperatur erwärmen, für einen bestimmten Zeitraum halten und dann langsam auf Raumtemperatur abkühlen lassen.	Härte reduzieren und Duktilität verbessern, um die Zerspanung und Kaltumformung zu erleichtern. Die Kornstruktur verfeinern, das Gefüge homogenisieren, die Materialeigenschaften verbessern und das Teil für die nachfolgende Wärmebehandlung vorbereiten. Innere Spannungen abbauen, um Verformung oder Rissbildung nach der Zerspanung zu verhindern.
(1) Vollglühen	Das Stahlteil auf 30–50 °C über der kritischen Temperatur erwärmen. 710–750 °C, und kann bei bestimmten legierten Stählen 800–900 °C erreichen.	Die Kornstruktur verfeinern, das Gefüge homogenisieren, die Härte reduzieren und innere Spannungen vollständig abbauen. 0.8%, sowie für entsprechende Schmiedeteile und Stahlgussteile.
(2) Kugelglühen	Das Stahlteil auf 20–30 °C über der kritischen Temperatur, 500 °C abkühlen, bevor es aus dem Ofen entnommen und an Luft abgekühlt wird.	Härte reduzieren und Zerspanbarkeit verbessern sowie das Material für das nachfolgende Härten vorbereiten. 0.8%.
(3) Spannungsarmglühen	Das Stahlteil auf 500–650 °C,.	Innere Spannungen abbauen, die durch Schmieden, Kaltrichten und Zerspanung entstehen,.
Normalglühen	Das Stahlteil auf 40–60 °C über der kritischen Temperatur,.	Das Gefüge und die Zerspanbarkeit verbessern. Für Teile mit moderaten Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften kann Normalglühen als abschließende Wärmebehandlung eingesetzt werden. Innere Spannungen abbauen.
Härten	Das Stahlteil auf die Härtetemperatur erwärmen, für einen bestimmten Zeitraum halten.	Hohe Härte und Verschleißfestigkeit erzielen. Nach anschließendem Anlassen spezifische mechanische Eigenschaften wie höhere Festigkeit, Elastizität und Zähigkeit erreichen.
(1) Einschicht-Härten	Das Stahlteil auf die Härtetemperatur erwärmen, auf Temperatur halten 5–8 mm, wird Sole oder Wasser zum Härten verwendet,.
(2) Zweischicht-Härten	Das Stahlteil auf die Härtetemperatur erwärmen und auf Temperatur halten. 300–400 °C,abkühlen,.
(3) Flammhärten	Verwenden Sie eine Autogenflamme, um die Oberfläche des Werkstücks schnell auf die Abschrecktemperatur zu erhitzen,.
(4) Induktionshärten	Legen Sie das Stahlwerkstück in eine Induktionsspule. 2–10 Min..erhitzt.
Anlassen	Erhitzen Sie das abgeschreckte Stahlwerkstück auf eine Temperatur unterhalb der kritischen Temperatur,.	Erzielen der erforderlichen mechanischen Eigenschaften. Das Abschrecken erhöht signifikant. Stabilisieren des Gefüges und der Abmessungen. Innere Spannungen abbauen.
(1) Tiefanlassen	Erhitzen Sie das gehärtete Stahlwerkstück auf 150–50 °C,.	Abbauen von inneren Spannungen, die während des Abschreckens entstehen.
(1) Mitteltemperatur-Anlassen	Erhitzen Sie das abgeschreckte Stahlwerkstück auf 350–450 °C,.	Verleihen des Stahls eine hohe Elastizität zusammen mit einer geeigneten Kombination.
(1) Hochtemperatur-Anlassen	Erhitzen Sie das abgeschreckte Stahlwerkstück auf 500–650 °C,.	Bereitstellen einer guten Gesamtkombination mechanischer Eigenschaften,.
Vergüten (Q&T)	Nach dem Abschrecken lassen Sie das Stahlwerkstück bei einer hohen Temperatur von 500–600 °C.an.	Verfeinern der Korngröße und Verleihen des Stahls eine hohe Zähigkeit und ausreichende Festigkeit,.
Alterungsbehandlung — (1) Künstliche Alterung	Erhitzen Sie das abgeschreckte Stahlwerkstück auf 100–160 °C,.	Abbauen von inneren Spannungen, Minimieren von Verformungen und Stabilisieren der Abmessungen.
(2) Natürliche Alterung	Legen Sie Gussteile im Freien ab. Teile wie lange Wellen und Gewindespindeln können in Meerwasser gelegt,.
Thermochemische Behandlung	Legen Sie das Stahlwerkstück in ein chemisches Medium, das aktive Elemente wie Kohlenstoff,.
(1) Aufkohlen	Einbringen von Kohlenstoffatomen in die Oberflächenschicht des Stahlwerkstücks.	Verleihen der Oberfläche eine hohe Härte von etwa HRC 60–65 und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, während der Kern eine hohe Zähigkeit behält.
(2) Nitrieren	Einbringen von Stickstoffatomen in die Oberflächenschicht des Stahlwerkstücks.	Erhöhen der Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
(3) Karbonitrieren	Einbringen von Kohlenstoff- und Stickstoffatomen in die Randschicht des Stahlteils.	Erhöhen der Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit.
Brünieren	Tauchen Sie die Metallteile in eine hochkonzentrierte alkalische Oxidationslösung 0,6–0,8 μm.	Bieten Korrosionsschutz, verbessern das Aussehen und den Oberflächenglanz des Metalls und bauen Spannungen ab, die beim Abschrecken entstehen.