Wärmebehandlung von Stahl

Einführung

• Definition: Wärmebehandlung ist eine festgelegte Folge von Erwärmungs- und Abkühlungsschritten.
• Ziel: Veränderung des Werkstoffzustandes, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen (z.B. bessere Umformbarkeit, Zerspanbarkeit, mechanische Eigenschaften wie Festigkeit und Verformungsfähigkeit).

Glühverfahren

• Ziel: Einstellen eines Gleichgewichtszustands im Werkstoff.
• Phasen:
  1. Langsame Erwärmung auf Glühtemperatur (TG).
  2. Haltezeit auf TG abhängig vom Werkstoffvolumen.
  3. Langsame Abkühlung auf Raumtemperatur.

Normalglühen (Normalisieren)

• Ziel: Einstellen des Normalzustandes nach den Gleichgewichtsbedingungen des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms.
• Vorteile: Reset des Werkstoffzustands, thermisch stabiler, feinkörniger, gleichmäßiger, spannungsarmer Zustand.

Spannungsarmglühen

• Ziel: Reduzierung von Eigenspannungen, um Verzug und Risse zu vermeiden.
• Mechanismus: Plastische Verformung durch Überschreiten der Dehngrenze bei erhöhter Temperatur.

Rekristallisationsglühen

• Ziel: Kornneubildung nach Kaltumformung, Aufhebung der Kaltverfestigungseffekte.
• Temperaturbereich: 500 bis 700°C, keine Gitterumwandlung.

Weitere Glühverfahren

• Weichglühen: Herstellung eines gut umformbaren Gefüges, besonders bei höher kohlenstoffhaltigen Stählen.
• Grobkornglühen: Erzeugung eines groben Korns, selten durchgeführt.
• Diffusionsglühen: Beseitigung von Kristallseigerungen bei Stahlguss, hohe Temperaturen nahe der Soliduslinie.

Zusammenfassung

• Wichtigste Verfahren: Normalglühen, Spannungsarmglühen, Rekristallisationsglühen.
• Umwandlungsprozesse: Gitterumwandlung bei überschreiten der Umwandlungslinie, Rekristallisation abhängig vom Umformgrad.

Ausblick

• Nächstes Thema: Härten von Stahl.