Spannungsarmglühen

Wenn vorhandene Eigenspannungen das Verzugsverhalten beim Härten unzulässig beeinflussen, ist ein Spannungsarmglühen erforderlich. Eine Korrektur der dadurch eintretenden Maß- und Formänderungen ist durch eine entsprechende Bearbeitungszugabe zu berücksichtigen. Die Temperatur muss unterhalb der Umwandlungstemperatur Ac1 liegen, sie sollte dieser Temperatur aber möglichst nahe sein. Unter dieser Voraussetzung ist nach dem Erwärmen ein Halten nicht erforderlich. Das Erwärmen und Abkühlen ist so durchzuführen, dass keine zusätzlichen oder neuen Eigenspannungen entstehen können. Bei kaltverformten Werkzeugen ist ein Normalglühen vorzuziehen, während beim Spannungsarmglühen infolge Rekristallisation eine Grobkornbildung eintreten kann.

Vergüten

Härten mit nachfolgendem Anlassen meist oberhalb 550°C, um eine gewünschte Kombination mechanischer Eigenschaften zu erreichen. Insbesondere soll gegenüber dem gehärteten Zustand die Zähigkeit verbessert werden.

Härten

Das Härten soll dem Bauteil möglichst durch Martensitbildung eine hohe Härte verleihen. Es besteht aus den beiden Schritten Austenitisieren und Abkühlen mit zweckentsprechender Geschwindigkeit.

Auslagerungshärten

Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit durch die Bildung von Ausscheidungen. Dieses Verfahren besteht aus den Teilprozessen Lösungsbehandeln und Auslagern.

Anlassen

Ein- oder mehrmaliges Erwärmen eines gehärteten Werkstückes auf vorgegebene Temperatur (<Ac1), halten auf dieser Temperatur und anschließendes, zweckentsprechendes Abkühlen.

Weichglühen

Weichglühen ist eine Wärmebehandlung zum Erreichen einer möglichst geringen Härte bei gleichzeitig hoher Verformbarkeit. Durch Erwärmen und mehrstündigem Halten im Bereich der Ac1-Umwandlung werden Härtungsgefügeanteile und Kaltverfestigung beseitigt und die Zementitlamellen des Perlits nehmen eine kugelige Form an (man spricht auch vom Glühen auf kugelige Karbide). Der weichgeglühte Zustand ist in den meisten Fällen am zweckmäßigsten zum Zerspanen und Kaltumformen sowie für das Härten. Ausgenommen sind Stähle mit niedrigem C-Gehalt, die beim Drehen oder Fräsen zum „Schmieren“ neigen.

Normalisieren

Wärmebehandlung, bestehend aus Austenitisieren und anschließendem Abkühlen an ruhender Luft.

Strukturberhandlung

Die Strukturbehandlung dient ähnlich dem Spannungsarmglühen dem Zweck, Bearbeitungsspannungen abzubauen und erfolgt i.d.R. nach der Grobzerspanung. Die Behandlung besteht aus einem Härten und anschließendem Weichglühen. Durch die eintretende Gefügeumwandlung ist bei der anschließenden Wärmebehandlung mit geringeren Form- und Maßänderungen zu rechnen.

Dampfanlassen

Beim Dampfanlassen wird auf die Oberfläche der Werkzeuge eine dunkelblaugrau-schwarze Oxidschicht (Magnetit) aufgebracht. Neben dem optischen Effekt wird durch das Dampfanlassen die Korrosionsbeständigkeit verbessert und der Reibkoeffizient minimiert.

Tiefkühlen

Verfahren zum Erreichen von Maßstabilität von wärmebehandelten Teilen durch ein nach der Wärmebehandlung durchgeführtes Tiefkühlen. Dient zum Umwandeln noch vorhandenen Restaustenits bzw. zur Gefügestabilisierung.

Spannungsarmglühen

Unter Spannungsarmglühen versteht man ein Glühen bei Temperaturen unterhalb der Umwandlungstemperatur Ac1 mit anschließender langsamen Abkühlung zum Abbau innerer Spannungen (Eigenspannungen).

Härten

Das Härten soll dem Bauteil möglichst durch Martensitbildung eine hohe Härte verleihen. Es besteht aus den beiden Schritten Austenitisieren und Abkühlen mit zweckentsprechender Geschwindigkeit.

Vergüten

Härten mit nachfolgendem Anlassen meist oberhalb 550°C, um eine gewünschte Kombination mechanischer Eigenschaften zu erreichen. Insbesondere soll gegenüber dem gehärteten Zustand die Zähigkeit verbessert werden.

Aufkohlen

Thermochemisches Behandeln eines Werkstückes im austenitischen Zustand zum Anreichern der Randschicht mit Kohlenstoff, der dann im Austenit in fester Lösung vorliegt.

Einsatzhärten

Das Einsatzhärten besteht aus Aufkohlen oder Carbonitrieren mit nachfolgendem Härten entweder unmittelbar anschließend daran oder nach einem Zwischenkühlen und Wiedererwärmen auf eine zweckentsprechende Härtetemperatur. Hierzu wird die Randschicht vor dem Härten mit Kohlenstoff (Aufkohlen) oder Kohlenstoff und Stickstoff (Carbonitrieren) angereichert. Die zusätzliche Stickstoffanreicherung bewirkt gegenüber dem Aufkohlen durch Veränderung des Umwandlungsverhaltens in der Randschicht eine höhere Härtbarkeit und nach dem Härten eine höhere Anlassbeständigkeit. Je nach den geforderten Gebrauchseigenschaften bzw. den Erfordernissen der nachfolgenden Bearbeitung (z.B. Schleifen) wird nach dem Härten noch angelassen oder tiefgekühlt und angelassen. Das Einsatzhärten dient dazu, der Randschicht von Werkstücken und Werkzeugen aus Stahl (mit C-Gehalten von = 0,2%) eine wesentlich höhere Härte und dem Werkstück/Werkzeug bessere mechanische Eigenschaften zu verleihen.

Carbonitrieren

Prozess ähnlich dem Einsatzhärten. Neben Kohlenstoff wird beim Carbonitrieren die Oberfläche zusätzlich mit Stickstoff angereichert.

Tiefkühlen

Verfahren zum Erreichen von Maßstabilität von wärmebehandelten Teilen durch ein nach der Wärmebehandlung durchgeführtes Tiefkühlen. Dient zum Umwandeln noch vorhandenen Restaustenits bzw. zur Gefügestabilisierung.