Die Wärmebehandlung ist ein Prozess, der die Anordnung der Atome in der Kristallstruktur eines Materials verändert.
Diese Manipulation kann zu erheblichen Veränderungen der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs führen.
Wie wirkt sich die Wärmebehandlung auf die Mikrostruktur aus? 7 Schlüsselerkenntnisse
1. Bildung von Martensit aus Austenit
Eine der häufigsten Auswirkungen der Wärmebehandlung ist die Bildung von Martensit aus Austenit.
Martensit ist eine harte und spröde Phase, die sich bildet, wenn Austenit schnell abgekühlt wird.
Dieser Prozess kann zu einer Erhöhung der Härte und Festigkeit des Werkstoffs führen.
2. Auswirkungen des Anlassens auf die Härte
Das Anlassen nach der Wärmebehandlung führt häufig zu einer Verringerung der Härte.
Die Verringerung der Oberflächenhärte ist beim Normalglühen am stärksten, beim Glühen dagegen am geringsten.
3. Die Rolle der Mikrostruktur für das mechanische Verhalten
Das Mikrogefüge metallischer Werkstoffe besteht aus kleinen Kristallen, die als Körner oder Kristallite bezeichnet werden.
Die Beschaffenheit dieser Körner, einschließlich ihrer Größe und Zusammensetzung, spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des gesamten mechanischen Verhaltens des Werkstoffs.
Die Wärmebehandlung bietet eine Möglichkeit zur Beeinflussung dieser Eigenschaften, indem sie die Diffusionsgeschwindigkeit und die Abkühlungsgeschwindigkeit innerhalb des Gefüges steuert.
4. Änderungen der Metalleigenschaften
Durch Wärmebehandlung können verschiedene Metalleigenschaften verbessert oder verändert werden, darunter Festigkeit, Härte, Duktilität, Zähigkeit, Verschleißfestigkeit, Elastizität und Magnetismus.
Die spezifischen Veränderungen hängen von dem gewünschten Ergebnis und dem verwendeten Wärmebehandlungsverfahren ab.
5. Bedeutung in der additiven Fertigung von MetallenDie Wärmebehandlung ist bei der additiven Fertigung von Metallen von entscheidender Bedeutung, da sie zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und des Gefüges von Metallteilen eingesetzt wird, die mit Verfahren wie SLM/DMLS/L-PBF-Druck hergestellt werden.Während des Druckprozesses unterliegen die Schichten des Modells aufgrund von Wärmeausdehnung und Abkühlung unterschiedlichen Spannungen.Werden diese Eigenspannungen nicht durch eine Wärmebehandlung beseitigt, können sie zum Versagen des Aufbaus und zu plastischen Verformungen führen.
