Wärmebehandlung von Präzisionsbauteilen
Der Einsatz von Wärme ist in der Fertigungsindustrie unverzichtbar. Dabei handelt es sich nicht nur um Aggregatszustandsänderungen zwischen fest, flüssig und 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 physicalikalische Materialeigenschaften modifiziert werden. Insbesondere im Bereich
- Bearbeitbarkeit 및 Verarbeitbarkeit,
- Beanspruchbarkeit 및 Haltbarkeit sowie
- Zähigkeit und Härte
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 Produktionsprozeses als Zwischenschritt eingebaut wird, und beanspruchungsorientiert, bei dem das Konstruktionsteil nach dem Fertigungsprozess durch die Wärmebehandlung in sein en Eigenschaften modifiziert wird. Von besonderer Bedeutung spielen bei Wärmebehandlungen sogenannte thermomechanische Verfahren. Nachfolgend werden die vier wohl 현저한 다이저 thermomechanischen Prozesse vorgestellt: Das Glühen, das Härten, das Anlassen und zuletzt das sogenannte Vergüten.
불타는 듯한 빛깔
Glühen findet sich als Wärmebehandlung insbesondere bei (hoch-)legierten wie unlegierten Eisen und Stählen Wieder. Glühen 폴트 뎀 Dreischritt Aufwärmen, Halten 및 Abkühlen. Beim Aufwärmen wird der Werkstoff kontrolliert und bei konstanter Geschwindigkeit auf eine voreingestellte Temperatur aufgeheizt. Die Wahl der Temperatur ist entscheidend für die jeweils erwünschte Modifikation des Werkstoffs. Abhängig der eingestellten Zieltemperatur werden die jeweiligen Glühprozesse voneinander unterschieden: Beim 바이크글루헨 wird der Werkstoff beispielsweise zwischen 700 und 730 Grad Celsius erhitzt. Dadurch kann hart gewordener Stahl wieder leichter verarbeitbar gemacht werden. 다이저 Fertigungsorientierte 아인자츠 ist unter anderem bei Kaltumformungen as Zwischenschritt notwendig. Leicht unterhalb dieser Temperatur befindet sich der Bereich des sogenannten 스패눙삼글뤼엔스, bei dem im Fertigungsprozess aufgetretene Spannungen –beispielsweise durch Biegen – eines Bauteils wieder ausgeglichen werden können.
Weitere Glüharten:
- 노말글루헨
- Diffusionsgluhen/Lösungsglühen
- Grobkorngluhen
- 재결정화글루헨
Nach Erreichen der jeweiligen Zieltemperatur wird der Werkstoff auf dieser gehalten, damit es zu einer Durcherwärmung und folglich zu einer ganzheitlichen Eigenschaftsanpassung kommt. Gefogt vom Halten ist der Abkühlungsprozess. Bei allen Formen des Glühens ist die Rückführung auf Normaltemperatur kontrolliert und langsam durchzuführen – anderseits können durch ungewollteatomare Gittereffekte die gewünschte Eigenschaftsanpassung nichtig gemacht werden.
참고 : 스텔렌바이즈 와이어 bewusst nur eine Eigenschaftsänderung der Außenschicht 강제 (Randglühen). diesem Fall dauert das Temperatur-Halten des Werkstoffs entsprechend kürzer.
헤르텐
Härten als Wärmebehandlung findet sich größtenteils bei Bauteilen aus 철 또는 강철. Darüber hinaus eignet sich diese Methode aber Auch für Nichteisenwerkstoffe wie etwa Titan, Titanlegierungen oder Magnesiumlegierungen. Im Vergleich 줌 불타는 듯한 빛깔 fällt auf, dass es Dieselben Vorgänge Aufwärmen, Halten 및 Abkühlen aufweist. Innerhalb dieser liegen jedoch zwei große Unterschiede: Der erste besteht in der Zieltemperatur. Diese ligt mit weit über 1000 Grad Celsius deutlich über den Temperaturbereich beim Glühen. Der zweite Unterschied ligt darin, dass nach dem Halten und Durcherwärmen des Werkstoffs dieser nicht langsam, sondern schlagartig abgekühlt wird. Dieser Prozess wird auch 압슈레켄 언급.
Das Prinzip dieser Wärmebehandlung basiert auf Gefügeumwandlungen respektive einer Veränderung der atomaren Gitterstruktur, die erst 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 최대 Härte aufweist. 더치 다이스 beanspruchungsorientierte 베르파렌 können bereits robuste Bauteile aus härtbarem Material noch widesfester und belastbarer gemacht werden.
랜드쉬히터헤르텐
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 für Randschichterhärtungen is oftmals 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
- 니트리렌
- 보리에렌
- 알루미늄 – Einbringen von Aluminium
- 니트로탄화수소
- 탄소 질화제
- 산화제
- 바나디렌
- 실리시렌
Es handelt sich hierbei meist um beanspruchungsorientierte 베르파렌. 또한 solche, die abgestimmt sind auf die jeweiligen Anforderungen eines bereits fertig hergestellten Bauteils.