Ja, kohlenstoffhaltiger Stahl wird zum Aufkohlen verwendet. Aufkohlen ist ein Verfahren, das speziell für kohlenstoffarme Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,05 % bis 0,3 % entwickelt wurde. Bei diesem Verfahren wird dem Stahl zusätzlicher Kohlenstoff zugeführt, um seine Oberflächenhärte, Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit zu verbessern. Zu den häufig verwendeten Werkstoffen für das Aufkohlen gehören Stahl 12L14, Stahl 1018 und Stahl 8620.
Der Aufkohlungsprozess wird in der Regel bei hohen Temperaturen zwischen 1200 und 1600 Grad Celsius durchgeführt, wobei Geräte wie endotherme Öfen, Ölabschreckung und Lufttemperierung verwendet werden. Diese Hochtemperaturbehandlung ermöglicht eine wirksame Diffusion von Kohlenstoff in den Stahl, wodurch eine harte Oberflächenschicht entsteht, während ein weicherer, zäherer Kern erhalten bleibt. Diese Kombination ist entscheidend für Teile, die sowohl haltbar als auch widerstandsfähig sein müssen.
Neben den traditionellen kohlenstoffarmen Stählen können auch bestimmte nichtrostende Stähle aufgekohlt werden. So kann zum Beispiel der nichtrostende Stahl der Serie 13Cr, der eine erhöhte Verschleißfestigkeit erfordert, effektiv aufgekohlt werden. Jüngste Fortschritte in der Aufkohlungstechnologie, wie z. B. das Vakuumaufkohlungsverfahren, haben die Möglichkeiten der Aufkohlung auf nichtrostende Stähle ausgeweitet, die zuvor nur schwer zu behandeln waren. Bei diesem Verfahren wird der Stahl in einem Vakuumofen erhitzt und Propangas eingeleitet, das sich zersetzt und Kohlenstoff freisetzt, der dann in den Stahl diffundiert und dessen Härte und Verschleißfestigkeit erhöht.
Das Vakuumaufkohlungsverfahren ermöglicht auch eine tiefere Aufkohlung mit einer Tiefe von bis zu 7 mm, was deutlich mehr ist als das traditionelle Maximum von etwa 3,5 mm. Dies wird dadurch erreicht, dass während der Behandlung ein hohes Oberflächenkohlenstoffpotenzial aufrechterhalten wird, was die Diffusion des Kohlenstoffs in den Stahl beschleunigt.
Darüber hinaus kann das Vakuumaufkohlungsverfahren zur Wiederaufkohlung von Werkstoffen eingesetzt werden, die bei anderen Herstellungsverfahren entkohlt wurden. Diese Behandlung eignet sich nicht nur für Kohlenstoffstahl, sondern auch für Matrizenstahl und Schnellarbeitsstahl, der eine entkohlte Schicht von 0,02-0,1 mm aufweisen kann.
Insgesamt ist das Aufkohlen eine vielseitige und wirksame Behandlung für Stähle, insbesondere für Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern und ihre Lebensdauer in verschiedenen Anwendungen zu verlängern.
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