Anlassen ist ein entscheidender Wärmebehandlungsprozess zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften abschreckgehärteter oder normalisierter Eisenlegierungen. Durch Erhitzen des Materials auf eine Temperatur unterhalb seines Umwandlungsbereichs und anschließendes Abkühlen verringert das Anlassen die Sprödigkeit, baut innere Spannungen ab und verbessert die Duktilität und Zähigkeit. Der Prozess führt zur Bildung spezifischer Mikrostrukturen wie Troostit (gebildet bei 300–750 °F) oder Sorbit (gebildet bei 750–1290 °F), die sich direkt auf die Festigkeit und Duktilität des Stahls auswirken. Die drei Hauptarten des Anlassens – niedrig, mittel und hoch – werden durch die verwendeten Temperaturbereiche und die daraus resultierenden Materialeigenschaften unterschieden.
Wichtige Punkte erklärt:
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Zweck des Temperierens:
- Das Anlassen wird durchgeführt, um die Sprödigkeit von gehärtetem Stahl zu verringern, wodurch er duktiler und weniger anfällig für Risse wird.
- Es baut innere Spannungen ab, die durch die schnelle Abkühlung beim Abschrecken entstehen, und sorgt so für Dimensionsstabilität und verbesserte mechanische Leistung.
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Temperaturbereiche und Mikrostrukturen:
- Niedrige Temperierung (300–750 °F): Bildet Troostit, eine feine Mikrostruktur, die für ein Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit sorgt. Dieses Sortiment ist ideal für Anwendungen, die eine hohe Oberflächenhärte bei mäßiger Duktilität erfordern.
- Mittlere Temperierung (750–1290 °F): Erzeugt Sorbit, eine gröbere Mikrostruktur, die eine erhöhte Duktilität und Zähigkeit bietet und gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit beibehält. Dieser Bereich ist für mäßig beanspruchte Bauteile geeignet.
- Hohes Anlassen (über 1290 °F): Ergibt eine grobe Mikrostruktur mit maximaler Duktilität und Zähigkeit, aber verringerter Härte. Dieses Sortiment wird für Komponenten verwendet, die eine hohe Schlagfestigkeit und Flexibilität erfordern.
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Anwendungen von Temperierarten:
- Niedrige Temperierung: Wird häufig für Schneidwerkzeuge, Matrizen und Lager verwendet, bei denen die Oberflächenhärte von entscheidender Bedeutung ist.
- Mittlere Temperierung: Wird auf Strukturkomponenten wie Federn, Zahnräder und Achsen angewendet, die ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Zähigkeit erfordern.
- Hochvergütung: Geeignet für stark beanspruchte Maschinenteile wie Kurbelwellen und Pleuel, die eine hohe Schlagfestigkeit erfordern.
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Kühlmethoden:
- Nach dem Erhitzen wird der Stahl typischerweise in Luft oder Öl abgekühlt, abhängig von den gewünschten Eigenschaften und der spezifischen Legierung. Eine kontrollierte Abkühlung sorgt für die Bildung der gewünschten Mikrostruktur und verhindert die Wiedereinführung innerer Spannungen.
Durch das Verständnis der drei Arten des Anlassens und ihrer jeweiligen Temperaturbereiche können Hersteller den Wärmebehandlungsprozess so anpassen, dass die optimale Kombination aus Härte, Festigkeit und Duktilität für bestimmte Anwendungen erreicht wird. Dieses Wissen ist für Käufer von Geräten und Verbrauchsmaterialien von entscheidender Bedeutung, um Materialien auszuwählen, die den Leistungsanforderungen entsprechen und eine langfristige Zuverlässigkeit gewährleisten.
Übersichtstabelle:
| Temperierungstyp | Temperaturbereich | Mikrostruktur | Schlüsseleigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Niedrige Temperierung | 300–750 °F | Troostit | Hohe Härte, mäßige Duktilität | Schneidwerkzeuge, Matrizen, Lager |
| Mittlere Temperierung | 750-1290°F | Sorbit | Ausgewogene Stärke und Zähigkeit | Federn, Zahnräder, Achsen |
| Hochvergütung | Über 1290°F | Grobe Mikrostruktur | Maximale Duktilität und Zähigkeit | Kurbelwellen, Pleuel |
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