Das Glühen ist eine Wärmebehandlung, bei der ein Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, auf dieser Temperatur gehalten und dann langsam abgekühlt wird, um seine physikalischen und chemischen Eigenschaften zu verändern.
Dieser Prozess ist entscheidend für die Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Materials, den Abbau innerer Spannungen und die Verbesserung der allgemeinen mechanischen Eigenschaften.
5 wichtige Schritte zur Verbesserung der Materialeigenschaften
1. Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur
Der erste Schritt im Glühprozess ist das Erhitzen des Metalls auf eine Temperatur, bei der seine kristalline Struktur flüssig wird, aber fest bleibt.
Diese Temperatur variiert je nach Art des Metalls und seiner Zusammensetzung.
Bei Stählen kann die Temperatur zwischen 538°C und 927°C (1000°F bis 1700°F) liegen, je nach der Art des Glühens (unterkritisch, mittelkritisch oder vollständig).
2. Halten auf Temperatur
Sobald das Metall die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird es für eine bestimmte Zeit auf diesem Niveau gehalten.
Dieser Schritt ist von entscheidender Bedeutung, da er es ermöglicht, dass sich etwaige Defekte in der Struktur des Materials selbst reparieren.
Die Dauer dieses Schritts hängt von der Größe und Art des Materials ab und gewährleistet, dass die Wärme gleichmäßig im Material verteilt wird, was eine gleichmäßige innere Struktur fördert.
3. Langsames Abkühlen
Nach der Haltezeit wird das Metall langsam abgekühlt, normalerweise mit einer kontrollierten Geschwindigkeit.
Diese langsame Abkühlung ist von entscheidender Bedeutung, da sie es dem Material ermöglicht, eine duktile und stabile kristalline Struktur zu bilden.
Die Abkühlgeschwindigkeit kann die endgültigen Eigenschaften des Materials erheblich beeinflussen.
So führt eine langsamere Abkühlungsgeschwindigkeit im Allgemeinen zu einem duktileren und weicheren Material, was für die weitere Verarbeitung, wie z. B. Bearbeitung oder Umformung, oft wünschenswert ist.
4. Arten des Glühens
Das Glühverfahren kann je nach Temperatur und Atmosphäre weiter unterteilt werden.
Beim Vollglühen wird das Material beispielsweise auf eine hohe Temperatur erhitzt, bei der sich das gesamte Gefüge in Austenit umwandelt, und anschließend langsam abgekühlt.
Weitere Arten sind das unterkritische Glühen, das Zwischenglühen und verschiedene Sonderformen wie das Blankglühen (unter Vakuum oder reduzierender Atmosphäre, um eine blanke Oberfläche zu erhalten) und das Kastenglühen (bei dem die Teile in einem Kasten mit Schutzatmosphäre eingeschlossen sind).
5. Ofenatmosphäre
Die Atmosphäre im Ofen während des Glühens ist von entscheidender Bedeutung.
Sie kann kontrolliert werden, um eine Oxidation oder Entkohlung der Metalloberfläche zu verhindern.
Zu den üblichen Atmosphären gehören Luft, Vakuum, reduzierende Gase und endotherme/neutrale Gase, die je nach dem gewünschten Ergebnis und den Eigenschaften des Materials ausgewählt werden.
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