Das Härten von Stahl hat zwar den Vorteil, dass es die Festigkeit und die Verschleißfestigkeit erhöht, bringt aber auch einige Nachteile mit sich. Dazu gehören eine erhöhte Sprödigkeit, die Gefahr von Verformungen und die Notwendigkeit zusätzlicher Anlaßverfahren, um diese Probleme zu mildern.
Erhöhte Sprödigkeit:
Beim Härten von Stahl wird dieser auf eine hohe Temperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt, wodurch der Stahl in einen harten, aber spröden Zustand übergeht. Dieser als Abschrecken bezeichnete Prozess erhöht die Härte und Festigkeit des Stahls, indem eine martensitische Struktur entsteht. Allerdings wird der Stahl dadurch auch anfälliger für Risse und Brüche unter Belastung. Die Sprödigkeit ist eine direkte Folge der durch das Härten erreichten hohen Härte, die die Fähigkeit des Materials, Energie zu absorbieren, ohne zu brechen, verringert.Potenzial für Verformung:
Die schnelle Abkühlung während des Härteprozesses kann zu erheblichen Verformungen der Stahlteile führen. Dies ist vor allem bei komplexen oder dünnen Bauteilen problematisch, da die ungleichmäßige Abkühlung des Teils zu Verformungen oder Verdrehungen führen kann. Der Verzug kann die Teile unbrauchbar machen oder eine zusätzliche Bearbeitung erfordern, was die Gesamtkosten und die Komplexität des Fertigungsprozesses erhöht.
Notwendigkeit einer zusätzlichen Temperierung:
Um der Sprödigkeit und der Gefahr von Verformungen entgegenzuwirken, ist bei gehärtetem Stahl häufig eine zusätzliche Wärmebehandlung, das sogenannte Anlassen, erforderlich. Beim Anlassen wird der gehärtete Stahl auf eine niedrigere Temperatur erwärmt, wodurch die Härte verringert und die Duktilität erhöht wird, wodurch der Stahl zäher und weniger spröde wird. Dieser zusätzliche Schritt erhöht den Zeit- und Kostenaufwand für den Wärmebehandlungsprozess und muss sorgfältig gesteuert werden, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen.
