Wärmebehandlung
Wärmebehandlung von Stahl
Durch gezieltes Erwärmen und Abkühlen lassen sich die Eigenschaften von Stahl (Härte, Zähigkeit) komplett verändern.
1. Härten
Macht den Stahl so hart wie Glas, aber auch spröde.
- Austenitisieren: Erwärmen auf Härtetemperatur (> 723°C, kirschrot).
- Abschrecken: Schockartiges Abkühlen in Wasser (unlegiert) oder Öl (legiert).
- Ergebnis: Martensit-Gefüge (Glashart).
- Problem: Das Werkstück steht unter enormer Spannung und zerspringt, wenn man es fallen lässt.
2. Anlassen
Findet sofort nach dem Härten statt.
- Erwärmen auf mäßige Temperatur (200 - 300°C).
- Ziel: Die schlimmsten Spannungen abbauen. Härte sinkt leicht, Zähigkeit steigt.
- Anlassfarben: Gelb (200°C)
3. Vergüten (Der Königsweg)
Das ist die Kombination: Härten + hohes Anlassen (ca. 500-600°C).
- Ziel: Ein Bauteil, das sehr fest ist (verbiegt nicht), aber nicht bricht (zäh).
- Anwendung: Schrauben (8.8, 10.9), Kurbelwellen, Pleuel.
4. Glühen
- Spannungsarmglühen: Nach dem Schweißen/Fräsen, um Verzug zu verhindern (ca. 600°C).
- Weichglühen: Um gehärteten Stahl wieder bearbeitbar zu machen (ca. 700°C).
Härtbarkeit
Nicht jeder Stahl ist härtbar!
Man braucht mindestens 0,2 % Kohlenstoff.
- S235 (Baustahl): Nicht härtbar (zu wenig C).
- C45 / 42CrMo4: Sehr gut härtbar/vergütbar.