Das Härten ist ein Verfahren, das die Festigkeit von Werkstoffen erheblich verbessern kann.
Es bringt jedoch einige Nachteile mit sich, die sorgfältig beachtet werden müssen.
Hier sind die vier wichtigsten Nachteile des Härtens:
Was sind die 4 Hauptnachteile des Härtens?
1. Erhöhte Sprödigkeit
Härteverfahren können, wie die Wärmebehandlung, die Festigkeit von Werkstoffen erheblich steigern.
Dies geht jedoch oft auf Kosten einer geringeren Zähigkeit und einer erhöhten Sprödigkeit.
Das Einsatz- oder Durchgangshärten beispielsweise erhöht die Festigkeit, kann aber das Material spröder machen.
Um dem entgegenzuwirken, werden die Teile häufig angelassen oder zurückgezogen, um die Sprödigkeit zu verringern.
Der Grad des erforderlichen Anlassens hängt von der gewünschten Endfestigkeit des Werkstoffs ab.
Wenn das Material nach dem Härten zu spröde wird, muss es möglicherweise geglüht oder erneut angelassen werden, um seine Dehnbarkeit und Verwendbarkeit zu verbessern.
2. Änderungen der Abmessungen
Härteverfahren können zu erheblichen Maßänderungen bei Werkstoffen führen.
Dies erfordert größere Materialzugaben, um diese Änderungen während der Nachbearbeitungsvorgänge auszugleichen.
Die Maßänderungen können die endgültige Passform und Funktion von Bauteilen beeinträchtigen, insbesondere bei Präzisionsanwendungen.
3. Beeinträchtigte Qualität des gehärteten Einsatzes
Die Qualität des gehärteten Einsatzes kann durch Nachwärmebehandlungen wie Schleifen beeinträchtigt werden.
Durch diese Vorgänge kann der Bereich mit der höchsten Härte entfernt werden, was das Hauptziel des Härteprozesses war.
Darüber hinaus können Probleme wie intergranulare Oxidation/intergranularer Angriff (IGO/IGA) und Oberflächenoxidation (Dealloying) bis zu einer gewissen Tiefe auftreten und die Integrität und Leistung der gehärteten Oberfläche beeinträchtigen.
4. Konflikte zwischen Oberflächen- und Volumeneigenschaften
Das Härten konzentriert sich häufig auf die Verbesserung der Oberflächeneigenschaften wie Härte und Verschleißfestigkeit.
Diese Verbesserungen können jedoch in Konflikt mit den Haupteigenschaften des Materials stehen, die erforderlich sein können, um eine hohe mechanische Stabilität, eine einfache Herstellung oder niedrige Materialkosten zu gewährleisten.
In vielen High-Tech-Anwendungen werden Bauteile aus Verbundwerkstoffen hergestellt, deren Oberflächeneigenschaften sich erheblich von den Eigenschaften des Grundmaterials unterscheiden.
Dies kann zu Problemen führen, wenn es darum geht, ein Gleichgewicht zwischen Oberflächenhärte (für die Verschleißfestigkeit) und Zähigkeit (für die Widerstandsfähigkeit gegen Rissausbreitung) zu erreichen, da ein einziges Material möglicherweise nicht beide Anforderungen effektiv erfüllen kann.
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