Die Wärmebehandlung erhöht die Festigkeit von Materialien.
Sie geht jedoch oft mit einem Kompromiss bei der Zähigkeit einher und kann zu Sprödigkeit führen.
Um dies in den Griff zu bekommen, werden die Werkstoffe nach der Wärmebehandlung gehärtet, um ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilität herzustellen.
4 wichtige Fakten über Wärmebehandlung und Festigkeit
1. Wärmebehandlung und Festigkeitsverbesserung
Wärmebehandlungsverfahren wie Einsatzhärten oder Durchhärten werden zur Erhöhung der Festigkeit von Werkstoffen eingesetzt.
Bei diesen Verfahren wird das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt.
Dadurch erhöht sich die Härte und damit die Festigkeit des Werkstoffs.
Das Hochtemperatursintern verbessert zum Beispiel die Zugfestigkeit, die Biegewechselfestigkeit und die Kerbschlagarbeit von Werkstoffen.
2. Kompromiss mit der Zähigkeit und Einführung von Sprödigkeit
Die Wärmebehandlung erhöht zwar die Festigkeit, geht aber oft auf Kosten einer geringeren Zähigkeit und einer erhöhten Sprödigkeit.
Dies liegt daran, dass das Material durch die schnelle Abkühlung zwar hart wird, aber auch anfälliger für Risse oder Brüche unter Belastung.
3. Anlassen zum Ausgleich von Festigkeit und Duktilität
Um das Problem der Sprödigkeit in den Griff zu bekommen, werden die Werkstoffe nach dem Härten einem Anlaßverfahren unterzogen.
Beim Anlassen wird das gehärtete Material auf eine niedrigere Temperatur erwärmt und dann langsam abgekühlt.
Dieses Verfahren verringert die Härte und erhöht die Dehnbarkeit, wodurch das Material weniger spröde und widerstandsfähiger gegen Stöße und Schläge wird.
Der Grad des Anlassens hängt von der gewünschten Endfestigkeit des Werkstoffs ab.
4. Andere Vorteile der Wärmebehandlung
Neben der Erhöhung der Festigkeit bietet die Wärmebehandlung noch mehrere andere Vorteile.
Sie kann Spannungen in den Werkstoffen abbauen, so dass sie sich leichter bearbeiten oder schweißen lassen.
Sie führt auch zu verschleißfesten Eigenschaften und kann die elektrischen und magnetischen Eigenschaften von Metallen verbessern.
Diese zusätzlichen Vorteile machen die Wärmebehandlung zu einem entscheidenden Verfahren zur Verbesserung der Gesamtleistung und Haltbarkeit von Werkstoffen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wärmebehandlung zwar die Festigkeit erhöht, dass es aber unerlässlich ist, das Material anschließend zu härten, damit es zäh und dehnbar bleibt und die mechanischen Eigenschaften wirksam ausgeglichen werden.
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