Das Einsatzhärten ist ein wichtiger Prozess in der Metallbearbeitung, der zwei Hauptzwecken dient.
Es erhöht die Verschleißfestigkeit der Oberflächenschicht eines Metalls und erhält gleichzeitig einen zähen und stoßfesten Kern.
Außerdem werden die Gesamtfestigkeit und die Zähigkeit des Werkstoffs verbessert, ohne dass die Zähigkeit beeinträchtigt wird.
2 Hauptvorteile des Einsatzhärtens
1. Verbesserung der Verschleißbeständigkeit
Beim Einsatzhärten kommen häufig Verfahren wie Aufkohlen oder Carbonitrieren zum Einsatz.
Bei diesen Verfahren wird der Oberfläche eines Metalls Kohlenstoff oder Stickstoff zugefügt.
Dadurch entsteht eine harte, verschleißfeste Außenschicht, der sogenannte "Einsatz".
Dies ist entscheidend für Anwendungen, bei denen die Teile einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind.
In der Stahlrohrindustrie beispielsweise sorgt die Einsatzhärtung dafür, dass die Rohre den abrasiven Kräften von Öl, Wasser oder Gas standhalten, die durch sie fließen.
Die harte Oberflächenschicht schützt vor Verschleiß und verlängert die Lebensdauer der Bauteile.
2. Verbesserung von Festigkeit und Zähigkeit
Der zweite Zweck des Einsatzhärtens besteht darin, die Festigkeit und Zähigkeit des Werkstoffs auszugleichen.
Indem nur die äußere Schicht gehärtet wird, bleibt der Kern des Metalls weich und dehnbar.
Dies ist wichtig, um Stöße und Schläge zu absorbieren, ohne zu brechen.
Diese Ausgewogenheit ist entscheidend für Anwendungen, bei denen Bauteile unter Belastung verformungsbeständig sein müssen (Festigkeit), aber auch in der Lage sein müssen, Energie zu absorbieren, ohne zu brechen (Zähigkeit).
So profitieren beispielsweise Zahnräder und Lager in Maschinen von dieser doppelten Eigenschaft, da sie ständigen Belastungen und gelegentlichen Stößen standhalten müssen.
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