Leistungen

Härten und Anlassen

Beim Härten und Anlassen wird das Werkstück auf Härtetemperatur erwärmt und gehalten, dieser Vorgang wird auch als Austenitisieren bezeichnet. Danach wird mit einer ausreichend schnellen Abschreckung in einem geeigneten Abschreckmedium (z.B. Öl, Stickstoff, Wasser), eine erhebliche Härtesteigerung durch oberflächliche oder durchgreifende Martensitbildung erreicht. Anschließend wird ein Anlassen durchgeführt. Das Anlassen wird in der Regel bei martensitisch gehärteten Werkstücken durchgeführt. Hierbei wird der Stahl auf einer Temperatur unter Ac1 gehalten und anschließend abgekühlt. Das Anlassen dient zum einen dazu, innere Spannungen abzubauen und die Sprödigkeit im Bauteil zu vermindern. Desweiteren wird das Anlassen zum Einstellen des gewünschten Verhältnisses zwischen Festigkeit und Zähigkeit (z.B. Vergüten) verwendet.

Härten

Beim Härten wird das Werkstück auf Härtetemperatur erwärmt und gehalten, dieser Vorgang wird auch als Austenitisieren bezeichnet. Danach wird mit einer ausreichend schnellen Abschreckung in einem geeigneten Abschreckmedium (z.B. Öl, Stickstoff, Wasser), eine erhebliche Härtesteigerung durch oberflächliche oder durchgreifende Martensitbildung erreicht.

Anlassen

Das Anlassen wird in der Regel bei martensitisch gehärteten Werkstücken durchgeführt. Hierbei wird der Stahl auf einer Temperatur unter Ac1 gehalten und anschließend abgekühlt. Das Anlassen dient zum einen dazu, innere Spannungen abzubauen und die Sprödigkeit im Bauteil zu vermindern. Desweiteren wird das Anlassen zum Einstellen des gewünschten Verhältnisses zwischen Festigkeit und Zähigkeit (z.B. Vergüten) verwendet.

Vergüten

Unter Vergüten versteht man ein kombiniertes Wärmebehandlungsverfahren aus Härten und Anlassen bei höheren Temperaturen, mit dem Ziel eine möglichst hohe Zähigkeit bei vorgegebener Festigkeit zu erzielen. Durch diese Erhöhung der Zähigkeit, wird die Sicherheit gegen Sprödbruch, insbesondere bei tieferen Temperaturen, schlagartiger Beanspruchung oder ausgeprägter Kerbwirkung deutlich erhöht.

Vakuumhärten

Unter Vakuumhärten versteht man das Erwärmen auf Härtetemperatur im Feinvakuum und nachfolgender Abkühlung (Hochdruckgasabschreckung) mit solcher Geschwindigkeit, dass oberflächlich oder durchgreifend eine erhebliche Härtesteigerung durch Martensitbildung eintritt. Dieses Verfahren wird hauptsächlich für hochlegierte Stähle eingesetzt.

Vakuumanlassen

Das Anlassen nach dem Härten, kann bei uns im Haus auch im Vakuum realisiert werden. Das Vakuumanlassen hat dabei den Vorteil, dass auf der Oberfläche keine Anlassfarben entstehen.

Glühen

Das Glühen umfasst alle Wärmebehandlungen, die das Erwärmen des Werkstücks auf eine bestimmte Glühtemperatur, das kurz- oder längerfristige Halten auf dieser Temperatur sowie anschließend die langsame Abkühlung zur Grundlage haben.

Normalglühen

Das Normalglühen hat das Ziel, ein unabhängiges, gleichmäßiges und möglichst feinkörniges Gefüge mit rundlichem Korn zu bilden. Dieser Normalzustand und damit verbunden die ursprüngliche Festigkeit und Zähigkeit des Stahls, ist unabhängig von der Vorbehandlung (Gießen, Schmieden, Härten usw.) und lässt sich durch das Normalglühen immer wieder herstellen. Diese Wärmebehandlung besteht aus Austenitisieren bei Temperaturen etwa 50°C oberhalb Ac3 und anschließendem Abkühlen an ruhender Luft.

Weichglühen

Durch das Weichglühen soll das zu behandelnde Stahlgut eine geringe Festigkeit, geringe Härte und damit verbunden eine hohe Verformbarkeit erhalten. Weichgeglühtes Stahlgut lässt sich einfacher und wirtschaftlicher zerspanen und umformen, hierdurch lässt sich eine bessere Oberflächenqualität bei der Zerspanung erzielen.

Spannungsarmglühen

Das Spannungsarmglühen findet bei einer Temperatur unterhalb Ac1 mit anschließender langsamer Abkühlung zum Abbau innerer Spannungen (z.B. Eigenspannungen durch Vorbearbeitung, Schweißnähte). Die übrigen Werkstoffeigenschaften bleiben durch das Spannungsarmglühen weitestgehend unverändert. Der Temperaturbereich liegt ca. zwischen 550°C – 650°C.

Grobkornglühen

Das Grobkornglühen von Halbzeugen und Werkstücken wird angewendet, um die Spanbarkeit  zu verbessern. Das Verfahren wird bei Temperaturen zwischen 950 °C und 1100 °C durchgeführt. Die Haltezeit muss ausreichend lang (bis 50 Stunden) sein, um die gewollte Kornvergröberung zu erlangen.

Rekristallisationsglühen

Unter Rekristallisationsglühen versteht man ein Glühen von Stahl in einem Bereich von 550 bis 700 °C nach einer Kaltumformung. Das Rekristallisationsglühen wird hauptsächlich zwischen den einzelnen Verformungsstufen beim Kaltwalzen bzw. -ziehen von Blechen und Drähten angewandt.

Diffusionsglühen

Unter Diffusionsglühen versteht man ein Glühen bei sehr hohen Temperaturen mit ausreichend langem Halten. Hierdurch werden Unterschiede der chemischen Zusammensetzung ausgeglichen, lösliche und versprödend wirkende Phasen von der Korngrenze in das Korninnere transportiert und unlösliche Verbindungen in eine weniger schädliche, rundliche Form überführt.Die Glühverfahren Spannungsarmglühen, Diffusionsglühen und Weichglühen sind bei uns im Haus auch im Vakuum realisierbar.

Vakuumglühen

Vorteile beim Vakuumglühen, die Oberfläche wird nicht negativ beeinträchtigt (Randoxidation, Zunder etc.).

Weichglühen von Nichteisenmetallen

Durch das Weichglühen soll das zu behandelnde Nichteisenmetall eine geringe Festigkeit, geringe Härte und damit verbunden eine hohe Verformbarkeit erhalten. Weichgeglühtes Nichteisenmetall lässt sich einfacher und wirtschaftlicher zerspanen und umformen, hierdurch lässt sich eine bessere Oberflächenqualität bei der Zerspanung erzielen.

Karbidzerfallsglühen

Das Karbidzerfallsglühen wird hauptsächlich bei Guss durchgeführt. Hierbei sollen unerwünschte harte und spröde Karbide aufgelöst und beseitigt werden.

Ferritglühen

Beim Ferritisieren wird ein weiches ferritisches Gefüge eingestellt. Diese Wärmebehandlung wird hauptsächlich bei Guss-Werkstücken eingesetzt. Ziel hierbei ist es, den Perlit im erstarrten Gefüge aufzulösen. Das Ferritisieren ist vorteilhaft für eine weitere mechanische Bearbeitung.

Thermochemische Diffusionsverfahren

Bei thermochemischen Diffusionsverfahren wird die Randschicht des Stahls, in seiner chemischen Zusammensetzung, verändert. Bei diesen Verfahren wird zwischen Verfahren mit nachfolgender Wärmebehandlung (z.B. Einsatzhärten, Carbonitrieren) und Verfahren ohne nachfolgende Wärmebehandlung (z.B. Gasnitrieren, Nitrocarburieren) unterschieden.

Einsatzhärten

Beim Einsatzhärten wird kohlenstoffärmeren und damit nicht härtbaren Stählen (C ≤ 0,25 %) eine harte und verschleißbeständige Oberfläche verliehen. Hierbei werden Oberflächenhärten von ca. 600 HV bis 800 HV erreicht. Der Kernwerkstoff erhält hierbei bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere eine deutliche verbesserte Festigkeit (Dehngrenze) sowie eine erhöhte Zähigkeit.

Carbonitrieren

Unter Carbonitrieren versteht man ein thermochemisches Behandeln eines Werkstückes, zum Anreichern der Randschicht mit Kohlenstoff und geringen Mengen Stickstoff. Das Element Stickstoff setzt hierbei die kritische Abkühlgeschwindigkeit nach unten und erzielt damit eine bessere Härtbarkeit. Somit kann man auch bei unlegierten Stählen anstelle von Wasser ein milderes Abschreckmedium wie zum Beispiel Öl verwenden. Durch dieses Verfahren lassen sich Schichten im Bereich von 0,1 mm besser einstellen als beim Einsatzhärten.

Vakuumeinsatzhärten

Beim Vakuumeinsatzhärten (Niederdruckaufkohlung) wird kohlenstoffärmeren und damit nicht härtbaren Stählen (C ≤ 0,25 %) ein harte und verschleißbeständige Oberfläche verliehen. Hierbei werden Oberflächenhärten von ca. 600 HV bis 800 HV erreicht. Der Kernwerkstoff erhält hierbei bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere eine deutliche verbesserte Festigkeit (Dehngrenze) sowie eine erhöhte Zähigkeit. Beim Vakuumeinsatzhärten ist bedingt durch die Hochdruckgasabschreckung ein wesentlich geringerer Verzug als beim herkömmlichen Einsatzhärten mit Ölabschreckung zu erwarten.

Nitrieren

Das Gasnitrieren zählt zu den thermochemischen Wärmebehandlungen. Hierbei wird in einer abgebenden Atmosphäre Stickstoff in die Bauteiloberfläche eindiffundiert. Ziel hierbei ist es, eine harte, verschleißfeste und korrosionsschützende Randschicht zu erzeugen. Dabei werden Oberflächenhärte (SH), Nitrierhärtetiefe (NHD) und Verbindungsschicht (CLT) beeinflusst.

 

Je nach Material können bei diesem Prozess Härten von bis zu 1200 HV erreicht werden. Mit solch einer hohen Härte könnte man sogar Fensterglas schneiden.

Nitrocarburieren

Nitrocarburieren ist eine thermochemische Behandlung eines Stahls in stickstoff- und kohlenstoffabgebender Atmosphäre. Hierbei wird eine hochharte, verschleißfeste und bedingt korrosionsschützende Randschicht erzeugt. Hierbei können Härten bis zu ca. 900 HV je nach Material erreicht werden. Der Vorteil dieses Verfahrens ist die deutlich kürzere Behandlungszeit gegenüber dem Gasnitrieren im Schichtaufbau.

Oxidation

Durch eine Oxidation nach dem Nitrieren, wird der Korrosionsschutz noch einmal zusätzlich erhöht. Desweiteren erhalten die Werkstücke eine gleichmäßige, dunkelblau bis schwarze Oberfläche.

Nichteisenmetalle

Nichteisenmetalle sind Metalle oder Metall-Legierungen, bei denen Eisen nicht als Hauptelement bzw. bei denen Reineisen nicht über 50 % enthalten ist. Beispiele hierfür sind Kupfer, Aluminium, Zink, Bronze oder Messing.

Ausscheidungshärten

Durch das Ausscheidungshärten kann die Härte und die Festigkeit von Aluminium-Legierungen um bis zu 300 MPa erhöht werden. Das Prinzip beruht auf der Abscheidung von metastabilen Phasen, welche Hindernisse für Versetzungsbewegungen darstellen. Der Prozess besteht meistens aus Lösungsglühen mit darauffolgenden Auslagern.

Lösungsglühen

Beim Lösungsglühen werden die Werkstücke so lange erwärmt und auf Temperatur gehalten, bis sich alle zur Abscheidung nötigen Elemente in Lösung befinden. Anschließend erfolgt ein Abschrecken der Teile im Wasser. Nach dem Abschrecken sind die Teile (je nach Legierung) eine bestimmte Zeit lang umformbar. Als nächster Prozessschritt werden die Werkstücke ausgelagert.

Auslagern

Durch das Auslagern erhalten die Legierungen ihre Endfestigkeit. Hierbei wird zwischen Kaltauslagern (bei Raumtemperatur) und Warmauslagern (erhöhte Temperatur) unterschieden. Welche Auslagerung die richtige ist, wird je nach Legierung und Kundenforderung entschieden.

Rekristallisationsglühen

Unter Rekristallisationsglühen versteht man ein Glühen von Aluminium in einem Bereich von 250 bis 350 °C nach einer Kaltumformung. Das Rekristallisationsglühen wird hauptsächlich zwischen den einzelnen Verformungsstufen beim Kaltwalzen bzw. -ziehen von verschiedenen Werkstücken durchgeführt.

Qualitätssicherung und Werkstoffprüfung

Härteprüfung

Eine Härteprüfung dient im Wesentlichen dazu, die vorgegebenen Sollwerte unserer Kunden zu überprüfen. Hierbei wird ein Prüfkörper mit einer vorgegebenen Last in das Werkstück gedrückt. Als Härte wird der Widerstand des Werkstückes bezeichnet dem er dem Prüfkörper beim Eindringen entgegenbringt. Härteprüfungen können nach Rockwell, Vickers oder Brinell durchgeführt werden.

Härteverlaufsmessung

Eine Härteverlaufsmessung wird hauptsächlich bei der Überprüfung einer Einsatzhärte-, Nitrierhärte- oder Randhärtetiefe verwendet. Hierbei werden in definierten Abständen Härteeindrücke in Richtung Bauteilkern gesetzt. Wenn die bestimmte Grenzhärte erreicht wurde, wird bei dieser die Härtetiefe errechnet.

Spektralanalyse

Bei der Spektralanalyse (Materialanalyse) kann die chemische Zusammensetzung eines unbekannten Werkstückes ermittelt werden. Desweiteren können dadurch Materialchargen oder Materialzeugnisse unserer Kunden überprüft und bei möglichen Abweichungen der erreichten Werkstoffeigenschaften, Ursachenanalysen durchgeführt werden.

Gefügeuntersuchung

Gerne bieten wir Ihnen auch Gefügeuntersuchung mit Bilddokumentation vor und nach der Wärmebehandlung an. Hierbei können zum Beispiel Gefügeart, Restaustenit; Randoxidation usw. untersucht werden.

Zusatzleistungen

Strahlen

Strahlen zählt zu den Verfahren der Oberflächenverfahren. Hierbei wird das Strahlmittel (z.B. Stahlkies) mit hoher Geschwindigkeit auf die Werkstücke gelenkt. Hierbei können durch Druckluft, Druckflüssigkeiten oder Schleuderräder Geschwindigkeiten bis zu 160 m/s erreicht werden. Hauptsächlich wird das Strahlen für das Entzundern, Entrosten oder Reinigen genutzt.

Beratung

Haben Sie technologische oder materialtechnische Fragen? Gerne erhalten Sie von uns eine Beratung zu verschiedensten Themen. Unsere Mitarbeiter der Arbeitsvorbereitung finden die optimale Wärmebehandlung für Ihre Teile.

Transport

Gerne übernehmen wir auch den Transport. Wir holen ab und liefern Ihnen Ihre Teile auch nach erfolgter Behandlung. Sprechen Sie einfach unseren Vertriebsmitarbeiter an.

Felix Schädlich

Ihr Ansprechpartner
Felix Schädlich

Telefon: +49 371 81510-21
felix.schaedlich@haertewerk.de
Härtewerk Chemnitz GmbH
Clemens-Winkler-Straße 1
09116 Chemnitz