Das Abschrecken von Stahl ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem der Stahl auf die kritische Temperatur Ac3a (subeutektischer Stahl) bzw. Ac1 (übereutektischer Stahl) erhitzt und für eine bestimmte Zeit gehalten wird, um die Austenitisierung ganz oder teilweise zu erreichen. Anschließend wird er mit einer Geschwindigkeit unterhalb der kritischen Temperatur Ms (oder nahe der isothermen Temperatur Ms) abgekühlt, um die Umwandlung von Martensit (oder Bainit) zu bewirken. Dieses Verfahren wird üblicherweise auch bei Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen, Titanlegierungen, gehärtetem Glas und anderen Werkstoffen angewendet, wobei die Lösungsglühung durch schnelles Abkühlen unterstützt wird.
Der Zweck des Abschreckens:
(1) Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Metalls zu Werkstoffen oder Teilen.
(2) Verbesserung der Materialeigenschaften oder chemischen Eigenschaften eines Spezialstahls
Abschreckverfahren: hauptsächlich Ein-Flüssigkeits-Abschrecken, Zwei-Flüssigkeits-Feuer, abgestuftes Abschrecken, isothermes Abschrecken, lokalisiertes Abschrecken usw.
Beim Anlassen wird ein abgeschrecktes Metall oder Werkstück auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, nach einer gewissen Haltezeit auf diese Temperatur abgekühlt und anschließend auf eine bestimmte Weise wärmebehandelt. Das Anlassen ist ein Vorgang, der unmittelbar nach dem Abschrecken erfolgt und in der Regel auch der letzte Schritt der Wärmebehandlung des Werkstücks ist. Daher wird der kombinierte Prozess des Abschreckens und Anlassens als Endbehandlung bezeichnet.
Die Rolle des Härtens besteht darin:
(1) die Stabilität der Organisation zu verbessern, sodass das Werkstück bei der Verwendung des Prozesses nicht mehr in der Organisation der Transformation auftritt, sodass die Geometrie und die Eigenschaften des Werkstücks stabil bleiben.
(2) Beseitigung innerer Spannungen, um die Leistung des Werkstücks zu verbessern und die Geometrie des Werkstücks zu stabilisieren.
(3) die mechanischen Eigenschaften des Stahls so anzupassen, dass sie den Anforderungen des Einsatzes entsprechen.
Anlassanforderungen: Je nach Verwendungszweck des Werkstücks sind unterschiedliche Anlasstemperaturen erforderlich, um die jeweiligen Anforderungen zu erfüllen. (1) Schneidwerkzeuge, Lager, einsatzgehärtete und oberflächengehärtete Teile werden üblicherweise bei 250 °C angelassen. Durch das Anlassen ändert sich die Härte nur geringfügig, die inneren Spannungen werden reduziert und die Zähigkeit leicht verbessert. (2) Federn werden bei 350–500 °C angelassen, um eine hohe Elastizität und die erforderliche Zähigkeit zu erzielen. (3) Bauteile aus mittelgekohltem Baustahl werden üblicherweise bei 500–600 °C angelassen, um ein optimales Verhältnis von Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen.
Normalglühen ist eine Wärmebehandlung zur Verbesserung der Zähigkeit von Stahl. Die Stahlbauteile werden auf eine Ac3-Temperatur von über 30–50 °C erhitzt und anschließend an der Luft abgekühlt. Charakteristisch für Normalglühen ist die schnellere Abkühlgeschwindigkeit im Vergleich zum Abschrecken, die jedoch geringer ist als beim Abschrecken. Durch die etwas schnellere Abkühlung wird eine Kornfeinung des Stahls erreicht, wodurch eine zufriedenstellende Festigkeit erzielt wird. Zudem wird die Bruchzähigkeit (AKV-Wert) deutlich verbessert und die Rissneigung des Bauteils reduziert. Bei einigen niedriglegierten warmgewalzten Stahlblechen, Schmiedeteilen und Gussteilen lassen sich durch Normalglühen die mechanischen Eigenschaften und die Zerspanbarkeit verbessern.
Beim Glühen wird ein Metall langsam auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, für eine ausreichende Zeit gehalten und anschließend mit einer geeigneten Abkühlrate in der Kaltzone eines Wärmebehandlungsverfahrens abgekühlt. Man unterscheidet zwischen Vollglühen, Halbglühen und Spannungsarmglühen. Die mechanischen Eigenschaften geglühter Werkstoffe lassen sich mittels Zugversuch nach Kinze oder Härteprüfung bestimmen. Viele Stähle werden im wärmebehandelten Zustand geliefert. Zur Härteprüfung kann ein Locke-Härteprüfgerät (HRB) verwendet werden. Bei dünneren Stahlplatten, -bändern und dünnwandigen Stahlrohren kann ein Locke-Oberflächenhärteprüfgerät (HRT) eingesetzt werden.
Zweck des Härtens und Glühens: 1. Verbesserung der Werkstoffeigenschaften durch Beseitigung von Gefügefehlern und Eigenspannungen, die beim Gießen, Schmieden, Walzen und Schweißen entstehen, um Verformungen und Risse zu vermeiden. 2. Erweichung des Werkstücks für die Zerspanung. 3. Verfeinerung des Gefüges und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. 4. Vorbereitung der abschließenden Wärmebehandlung (Härten, Anlassen) zur Einhaltung der Gefügenormen.
Gängige Glühverfahren sind:
(1) Vollständiges Glühen. Wird zur Veredelung des mittleren und unteren Kohlenstoffstahls durch Gießen, Schmieden und Schweißen nach dem Auftreten schlechter mechanischer Eigenschaften des groben überhitzten Gewebes verwendet.
(2) Kugelglühen. Wird verwendet, um die hohe Härte von Werkzeugstahl und Wälzlagerstahl nach dem Schmieden zu reduzieren.
(3) Isothermes Glühen. Wird verwendet, um Jiangdu Winkelstahllegierungen mit bestimmtem Nickel- und Chromgehalt und hoher Härte herzustellen.
(4) Rekristallisationsglühen. Wird verwendet, um beim Kaltziehen und Kaltwalzen von Metalldraht und -blechen Härtungsphänomene hervorzurufen (Härte nimmt zu, Plastizität nimmt ab).
(5) Graphitisierungsglühen. Wird verwendet, um Gusseisen mit einem hohen Anteil an aufgekohlten Stellen in formbares Gusseisen mit guter Plastizität umzuwandeln.
(6) Diffusionsglühen. Wird verwendet, um die chemische Zusammensetzung von Legierungsgussteilen zu vereinheitlichen und deren Eigenschaften zu verbessern.
(7) Spannungsarmglühen. Wird verwendet, um die inneren Spannungen von Stahlgussteilen und Schweißkonstruktionen zu beseitigen.
Veröffentlichungsdatum: 01.12.2024
