Wärmebehandlung von Präzisionsbauteilen
Itu Einsatz von Wärme ist in der Fertigungsindustrie unverzichtbar. Dabei handelt es sich nicht nur um Aggregatszustandsänderungen zwischen fest, flüssig and gasförmig, die durch Wärme gesteuert werden können: In der metallischen Werkstoffbearbeitung können durch den intelligenten Einsatz von Wärme und Kälte auch die Mikrostruktur und somit wichtige physik alische Materialeigenschaften modifiziert werden. Insbesondere im Bereich
- Bearbeitbarkeit dan Verarbeitbarkeit,
- Beanspruchbarkeit dan Haltbarkeit sowie
- Zähigkeit und Harte
Eisenmetalle und die jeweiligen Stahlsorten machen mit etwa 80 Prozent den Großteil wärmebehandelter Werkstoffe aus. Das Feld hierbei zum Einsatz kommender Behandlungsmethoden ist groß und es finden sich verschiedene Differenzierungen. Beispielsweise werden Wärmebehandlungen unterschieden in fertigungsorientiert, bei dem die Behandlung während des Produktionsprozesses als Zwischenschritt eingebaut wird, und beanpruchungsorientiert, bei dem das Konstruktionteil nach dem Fertigungsprozess durch die Wärmebehandlung in seinen Eigenschaften modifiziert wird. Vondererer Bedeutung spielen bei Wärmebehandlungen sogenannte thermomechanische Verfahren. Nachfolgend werden die vier wohl dieser thermomechanischen Prozesse vorgestellt: Das Glühen, das Härten, das Anlassen und zuletzt das sogenannte Vergüten.
Gluhen
Apa yang Anda temukan adalah bahwa Anda tidak dapat menanganinya dengan benar (hoch-) sah seperti tidak sah Eisen dan Stählen lebih luas. Glühen folgt mereka Dreischritt Aufwärmen, Halten dan Abkühlen. Beim Aufwärmen wird der Werkstoff kontrolliert and bei constantter Geschwindigkeit auf eine voreingestellte Temperatur aufgeheizt. Die Wahl der Temperatur ist entscheidend for die jeweils erwünschte Modifikasi des Werkstoffs. Suhu Tinggi Yang Diinginkan Zieltemperatur werden die jeweiligen Weichglühen wird der Werkstoff beispielsweise zwischen 700 und 730 Grad Celcius erhitzt. Dadurch kann hart gewordener Stahl wieder leichter verarbeitbar gemacht werden. Dieser fertigungsorientierte Einsatz ada yang lain dari Kaltumformungen dan Zwischenschritt notwendig. Leicht unterhalb dieser Temperatur befindet sich der Bereich des sogenannten Spannungsarmglühens, bei dem im Fertigungsprozess aufgetretene Spannungen –beispielsweise durch Biegen – eines Bauteils wieder ausgeglichen werden können.
Weitere Glüharten:
- Gluhen biasa
- Difusisglühen/Lösungsglühen
- Grobkornglühen
- Rekristalisasiglühen
Nach Erreichen der jeweiligen Zieltemperatur wird der Werkstoff auf dieser gehalten, damit es zu einer Durcherwärmung und folglich zu einer ganzheitlichen Eigenschaftsanpassung kommt. Gefolgt vom Halten ist der Abkühlungsprozess. Bei allen Formen des Glühens ist die Rückführung auf Normaltemperatur controlliert and langsam durchzuführen – anderseits können durch ungewollte atomare Gittereffekte die gewünschte Eigenschaftsanpassung nichtig gemacht werden.
Catatan: Wirid Stellenweise bewusst nur eine Eigenschaftsänderung der Außenschicht paksaan (Randglühen). Di musim gugur ini dauert das Temperatur-Halten des Werkstoffs entsprechend kürzer.
Hati
Hati-hati saat menemukan tangan Anda größtenteils bei Bauteilen aus Eisen atau baja. Darüber hinaus eignet sich dieese Methode aber juga untuk Nichteisenwerkstoffe seperti itu Titan, Titanlegierungen atau Magnesiumlegierungen. Saya sangat senang Gluhen fallt auf, dass es dieselben Vorgänge Aufwärmen, Halten dan Abkühlen aufweist. Innerhalb dieser liegen jedoch zwei große Unterschiede: Der erste besteht in der Zieltemperatur. Ini mungkin 1000 Grad Celcius deutlich dengan Temperaturbereich beim Glühen. Der zweite Unterschied liegt darin, dass nach dem Halten und Durcherwärmen des Werkstoffs dieser nicht langsam, sondern schlagartig abgekühlt wird. Dieser Prozess wird auch Abschrecken disebutkan.
Prinzip dieser Wärmebehandlung basiert auf Gefügeumwandlungen respektive einer Veränderung der atomaren Gitterstruktur, die durch hohe Temperaturen erzielt werden kann. Durch das Abschrecken verbleiben die Atome in dieser für sich genommenen ungünstigen (metastabilen) Struktur. Der sich dadurch ergebende Vorteil ist, dass diese Struktur und somit der Werkstoff eine maximale Harte aufweist. Durch meninggal beanpruchungsorientierte Verfahren können bereits robuste Bauteile aus härtbarem Material noch widestandsfester und belastbarer gemacht werden.
Randschichterharten
Wie eingangs angedeutet, ist das Feld möglicher Methoden der Wärmebehandlung groß. Wohingegen bei den zuvor beschriebenen Methoden der Werkstoff bzw. das Bauteil durchgehärtet wird, bildet eine weitere Kategorie die sogenannte Randschichterhärtung. Es handelt sich hierbei um eine Oberflächenbehandlung. Gängiger Werkstoff untuk Randschichterhärtungen sering kali dilakukan oleh Stahl. Hierbei werden insbesondere thermochemische Verfahren, also solche, bei denen chemische Reaktionen bei Wärmezufuhr ausgelöst werden, eingesetzt. Dazu zählen:
- Aufkohlen – Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes bei Stählen
- Nitrieren
- Borieren
- Aluminieren – Einbringen von Aluminium
- Nitrokarburieren
- karbonitrieren
- Oksidator
- Vanadieren
- Silikon
Ini akan menjadi hal yang tepat untuk dilakukan beanpruchungsorientierte Verfahren. Juga solche, die abgestimmt sind auf die jeweiligen Anforderungen eines bereits fertig hergestellten Bauteils.