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E

 

Einhärtbarkeit

Die Härtbarkeit eines Stahls wird durch die Aufhärtbarkeit und die Einhärtbarkeit beschrieben. Die Einhärtbarkeit steigt mit zunehmendem Legierungsgehalt.

 

Einsatzhärten

Unter Einsatzhärten wird das Aufkohlen des Stahls durch eine thermochemische Behandlung mit anschließendem Härten und Anlassen verstanden. Bei diesem Verfahrenn wird die Randschicht von Bauteilen mit einem Kohlenstoff abgebenden Medium aufgekohlt und anschließend abgeschreckt. Hierdurch werden die mechanischen Eigenschaften der Bauteilrandschicht verbessert. Die Abschreckung kann entweder direkt aus der Aufkohlungstemperatur oder nach einem Zwischenkühlen und Wiedererwärmen auf eine werkstoffspezifische Härtetemperatur erfolgen. Die Aufkohlung erfolgt üblicherweise zwischen 880 und 990 °C. Nach dem Abhärten ist in der Regel ein Anlassen erforderlich, um die entstandenen Spannungen zu mindern und die geforderten Gebrauchshärte und Zähigkeit definiert einzustellen. Für das Einsatzhärten stehen dem Wärmebehandler unterschiedliche Anlagentechniken wie Kammer- und Schachtöfen, Durchlauföfen, Salzbäder oder Niederdruckanlagen zur Verfügung. Partielles Einsatzhärten ist mittels Schutzpasten möglich. Aufgekohlt wird mit heute im Salz, Gas und Plasma. Als Abschreckmedien werden Öl, synthetische Polymerlösungen oder insbesondere in der Vakuumtechnik Gase eingesetzt. Das Einsatzhärten dient dazu, der Randschicht von Stahlbauteilen eine wesentlich höhere Härte und dadurch bessere mechanische Eigenschaften zu verleihen. Einsatzgehärtete Bauteile zeichnen sich durch einen hohen Verschleißwiderstand, einen zähen Kern sowie durch eine erhöhte Biegewechselfestigkeit und Dauerschwingfestigkeit aus. Eingesetzt wird das Einsatzhärten insbesondere bei Getriebeteilen, z.B. in der Automobilindustrie. 

 

Elektronenstrahlhärten

Die Randschicht eines Werkstücks wird mittels eines Elektronenstrahls in einer Vakuumanlage austenitisiert.

 

Endogasgenerator

Ein Endogasgenerator dient beim Aufkohlsprozess der Herstellung eines Kohlungsgases mittleren C-Pegels (Trägergas) durch katalytische Zersetzung von Erdgas oder Propan mit Luft außerhalb der Ofenanlage.

 

Erholungsglühen

Ziel des Erholungsglühens ist die (teilweise) Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften eines kaltumgeformten Werkstückes durch ein Glühen im Temperaturbereich von 300-400°C 

 

Erwärmdauer

Die Erwärmdauer bei einer Wärmebehandlung setzt sich aus der Anwärm- und Durchwärmzeit zusammen.

 

 

F

 

Ferrit

Ferrit ist die metallographische Bezeichnung für die kubisch-raumzentriete Modifikation (Phase) des Eisens bzw. des Stahls.

 

Flammhärten

Beim Randschichthärten wird der Oberflächennahe Bereich eines Werkstücks mittels einer Flamme austenitisiert.

 

Förderbandöfen

Hier finden Sie Informationen zu Förderbandöfen.

 

 

G

 

Gebrochenes Härten

Unter einer gebrochenen Härtung, wird eine anfängliche schroffe Abschreckung gefolgt von einer milderen Abschreckung zur Reduzierung der Verzugs- und Rissgefahr verstanden.

 

Gefüge

Unter Gefüge wird die Mikrostruktur des Werkstoffs verstanden. Die Gefügebestandteile (Phasen , Körner) können mit Hilfe eines Lichtmikroskops qualitativ und quantitativ beschrieben werden.

 

GKZ-Glühen

Das GKZ-Glühen (Glühen auf kugeligen Zementit) wird angewendet, wenn Stähle einen Kohlenstoffgehalt > 0,8 % besitzen (übereutektoide Stähle). Die Wärmebehandlung ähnelt dem Weichglühen mit dem Ziel, die Carbide globular einzuformen.

 

Glühen

Unter Glühen wird in der Wärmebehandlung das Erwärmen, Halten und i.d.R. langsame Abkühlen zur Einstellung oder Wiederherstellung definierter Werkstoffeigenschaften verstanden. Gründe für Glühbehandlungen sind insbesondere die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, die Optimierung der mechanischen Bearbeitungsmöglichkeiten, die Verbesserung der Gefügezustände für die Kaltumformung sowie die Verringerung der Be- und Verarbeitungsspannung und die Wiederherstellung des Ausgangszustandes des Gefüges. Man unterscheidet die Glühverfahren Normalglühen, Spannungsarmglühen, Weichglühen, GKZ-Glühen, Grobkornglühen, Diffusions-glühen, Rekristallisationsglühen und Lösungsglühen.

 

Glühverfahren

Je nach Ziel der Behandlung, Temperaturbereich und inneren Vorgängen werden unterschiedliche Glühverfahren unterschieden.

 

Glühfarben

Über 500°C ist eine Änderung der Farbe des Stahls mit steigender Temperatur von dunkelbraun bis gelbweiß zu beobachten.

 

Grobkornglühen

Das Grobkornglühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren zur Einstellung einer besseren Zerspanbarkeit des Stahls.

 

 

H

 

Härtbarkeit

Die Härtbarkeit eines Stahls wird durch die Aufhärtbarkeit und die Einhärtbarkeit beschrieben, die abhängig vom Kohlenstoff- und dem Legierungsgehalt des Stahls sind. Unter Härtbarkeit versteht man die Fähigkeit eines Stahls, durch eine Härtung in der oberflächennahen Zone mehr oder weniger tiefgreifend eine erhöhte Härte anzunehmen. 

 

Härte

Härte ist der Widerstand, den ein Stoff dem Eindringen eines Körpers aus einem härteren Stoff entgegensetzt.

 

Härten

Unter Härten verstehen wir das Erwärmen auf Härtetemperatur (Austenitisieren) und nachfolgende Abkühlen (Abschrecken) mit solcher Geschwindigkeit, dass eine erhebliche Härtesteigerung durch die Bildung von Martensit oder Bainit eintritt. Angestrebt wird in der Regel eine Härtezunahme durch eine mehr oder weniger vollständige Umwandlung des Austenits in Martensit. 

Beim Austenitisieren wird das Bauteil auf Austenitisierungstemperatur gebracht, um durch vollständige Phasenumwandlung und Carbidauflösung die Matrix des Stahls in einen homogenen austenitischen Gefügezustand zu überführen. Nach dem Austenitisieren erfolgt das mehr oder weniger schnelle Abkühlen (Abschrecken). Damit das gesamte Werkstück ein martensitisches Gefüge annimmt, muss die Geschwindigkeit des Temperatursturzes größer sein als die kritische Abkühlgeschwindigkeit des jeweiligen Werkstoffes. Es werden verschiedene flüssige oder gasförmige Medien angewandt, die sich durch ihre Abschreckwirkung und ihrem charakteristischen Abschreckverhalten unterscheiden.  

 

Härteöl

Gebräuchliches Abschreckmittel, welches deutlich milder ist als Wasser und im Vergleich die Verzugs- und Rissgefahr vermindert.

 

Härtepressen

Hier finden Sie Informationen zu Anlagen zum Presshärten.

 

Härteprüfung

Verfahren zur Bestimmung der Härte des Stahls, bei denen ein Prüfkörper mit einer definierten Kraft in den Werkstoff eingedrückt wird. In der Regel ist der plastische Eindruck das Maß für die Härte.

 

Härtetemperatur

Die Härtetemperatur ist werkstoffabhängig und dient der Umwandlung in den Austenit und dazu, die Carbide und die Legierungsbestandteile ausreichend in Lösung zu bringen.

 

Haltezeit

Die Haltezeit ist die Zeit auf Behandliungstemperatur nachdem das Werkstück durchgewärmt wurde.

 

Haubenofen

Hier finden Sie Informationen zu Haubenöfen.

 

Herdwagenofen

Hier finden Sie Informationen zu Herdwagenöfen.

 

Hochlegierte Stähle

Als hochlegiert bezeichnet man Stähle, bei denen der mittlere Legierungsgehalt 5 Massenprozent überschreitet.

 

 

I

 

Induktionshärten

Beim Induktionshärten wird die Randschicht eines Werkstücks durch eine magnetische Induktion austenitisiert. Bei der induktiven Erwärmung wird durch mittel- oder hochfrequenten elektrischen Wechselstrom über einen an die zu härtende Kontur angepassten Induktor ein Induktionsstrom im Werkstück erzeugt, wodurch die Wärme entsteht. Die Härtezunahme erfolgt durch die Umwandlung der erwärmten Schicht beim Abschrecken in Martensit. Die erreichbare Härte ist wie beim klassischen Vergüten vom Kohlenstoffgehalt und der Legierungszusammensetzung abhängig. Das Abschrecken erfolgt in der Regel kontrolliert mit einer synthetischen Polymerlösung mittels Abschreckbrausen oder in alternativ durch Tauchabkühlung. Da die induktive Erwärmung üblicherweise sehr schnell unter Luft stattfindet, ist eine dünne Zunderschicht kaum zu vermeiden., was eine mechanische Nacharbeit zur Folge haben kann. Moderne Anlagen ermöglichen heute auch induktive Härtungen unter Schutzgas möglich, um Verzunderungen zu vermeiden. Vorteile des Induktionshärtens sind u.a. die schnelles und partielle Erwärmen, hohe erzielbare Durchsätze, die Gleichmäßigkeit des Härteverlaufes und der Härtewerte sowie die hohe Reproduzierbarkeit und Automatisierbarkeit. Induktive Härtungen zeichnen sich meist durch vergleichsweise geringen Verzug aus.

 

Induktionshärteanlagen

Hier finden Sie Informationen zu Induktionshärteanlagen.

 

Industrieöfen

Hier finden Sie Informationen zu Industrieöfen.

 

Inhomogener Austenit

Der inhomogener Austenit ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoff  nicht gleichmäßig im Kristallgitter verteilt ist – z.B. bei sehr schneller Erwärmung und kurzen Haltezeiten beim Induktionshärten.

 

Isotherme Umwandlung

Als eine isotherme Umwandlung werden Gefügeänderungen während des Haltens auf einer konstanten Temperatur bezeichnet.