Wärmebehandlung von Stahl - INDUCTOHEAT Europe
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Wärmebehandlung von Stahl

Durch die Wärmebehandlung von Stahl können die Festigkeitseigenschaften von Werkstücken aus Stahl beeinflusst bzw. gesteigert werden, zum Beispiel mit dem Ziel, die Verschleißbeständigkeit der Oberfläche zu erhöhen. Durch die unterschiedlichen hier vorgestellten Härteverfahren können die gewünschten Bauteileigenschaften gezielt eingestellt werden.

Durch die Wärmebehandlung von Werkstücken entsprechend eines bestimmten Zeit-Temperatur-Ablaufs mit Erwärmung und Abkühlung werden ganz bestimmte Werkstoffeigenschaften erreicht. Der Temperatureinfluss bewirkt im metallischen Werkstoff Gefügeveränderungen, die die Festigkeit, Zähigkeit, Zugfestigkeit, Zerspanbarkeit und Gefügehomogenität des Metalls beeinflussen. Eine wichtige Eigenschaft ist dabei die Randschichthärte / Oberflächenhärte des Bauteils, meist an ganz bestimmten Stellen, um die Funktion zu gewährleisten bzw. die Lebensdauer von Bauteilen zu steigern.

Diese Verfahren eignen sich für nahezu alle Metalle, zum Beispiel Eisenmetalle, deren Kohlenstoffgehalt zwischen 0,002 und 2,06 % liegt. Um beispielsweise ein Werkstück aus Stahl zu härten, muss der Kohlenstoffgehalt des Werkstoffs mindestens 0,2 % betragen.

Je nach gewünschtem Anforderungsprofil bieten sich verschiedene der hier vorgestellten Wärmebehandlungsverfahren zur Steigerung der Härteeigenschaften an.

Übersicht über die Kristallarten der Eisenlegierungen

  • Ferrit: Fast reines Eisen, kubisch-raumzentrierte Gitterstruktur (krz), nicht sehr fest, gut verformbar, zäh, magnetisch
  • Austenit: Eisen mit gelöstem Kohlenstoff, kubisch-flächenzentrierte Gitterstruktur (kfz), unmagnetisch, sehr zäh, sehr gut verformbar. Austenit tritt nur bei legierten Stählen (Werkstoffen) bei Raumtemperatur auf. Unlegierte Werkstoffe können bei Raumtemperatur keinen Austenit enthalten.
  • Grafit: Reiner kristallisierter Kohlenstoff, hexagonal, weich, wenig verformbar, schmierend
  • Zementit: Kristallisiertes Eisencarbid, sehr hart, spröde, nicht verformbar, hohe Festigkeit
  • Perlit: Bildet sich bei steigendem Kohlenstoffgehalt im Stahl

Wärmebehandlung von Stahl