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Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, mit dem die physikalischen und manchmal auch chemischen Eigenschaften eines Materials, typischerweise von Metallen, verändert werden, um seine Duktilität zu erhöhen und seine Härte zu verringern, wodurch es besser bearbeitbar wird. Dabei wird das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, über einen bestimmten Zeitraum auf dieser Temperatur gehalten und anschließend langsam abgekühlt. Die beiden Hauptarten des Glühens sind Vollglühen Und Prozessglühen . Beim Vollglühen wird das Material über seine obere kritische Temperatur erhitzt und anschließend langsam abgekühlt, um seine Kornstruktur zu verfeinern und innere Spannungen abzubauen. Prozessglühen hingegen wird bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt und dient typischerweise dazu, das Material für die weitere Kaltumformung zu erweichen, ohne seine Mikrostruktur wesentlich zu verändern.

Wichtige Punkte erklärt:

1. Vollständiges Glühen:

   • Definition: Beim Vollglühen wird das Metall über seine obere kritische Temperatur (Ac3 für Stähle) erhitzt und dann langsam abgekühlt, normalerweise in einem Ofen. Durch diesen Prozess kann das Material vollständig austenitisieren, d. h. es wandelt sich in ein einheitliches austenitisches Gefüge um.
   • Zweck: Das Hauptziel des Vollglühens besteht darin, eine verfeinerte Kornstruktur zu erzeugen, die Duktilität zu verbessern und innere Spannungen abzubauen, die durch vorherige Herstellungsprozesse wie Gießen oder maschinelle Bearbeitung verursacht wurden.
   • Temperaturbereich: Bei Stählen erfolgt das vollständige Glühen typischerweise bei Temperaturen zwischen 816 °C und 927 °C (1500 °F und 1700 °F).
   • Kühlrate: Das Material wird langsam, häufig im Ofen, abgekühlt, um sicherzustellen, dass die neue Kornstruktur stabil und frei von inneren Spannungen ist.

2. Prozessglühen:

   • Definition: Das Prozessglühen wird bei Temperaturen unterhalb der unteren kritischen Temperatur (Ac1 für Stähle) durchgeführt. Es wird häufig zum Erweichen von Metallen verwendet, die bei Kaltumformungsprozessen wie Walzen oder Ziehen kaltverfestigt wurden.
   • Zweck: Der Hauptzweck des Prozessglühens besteht darin, einem Material, das durch Kaltumformung zu hart oder spröde geworden ist, seine Duktilität wiederherzustellen, damit es ohne Risse oder Brüche weiterverarbeitet werden kann.
   • Temperaturbereich: Das Prozessglühen findet bei Stählen typischerweise bei Temperaturen zwischen 538 °C und 649 °C (1000 °F – 1200 °F) statt.
   • Kühlrate: Die Abkühlgeschwindigkeit ist beim Prozessglühen weniger kritisch als beim Vollglühen, und das Material kann häufig luftgekühlt werden.

3. Andere Arten des Glühens:

   • Während Vollglühen und Prozessglühen die beiden Haupttypen sind, gibt es mehrere andere spezielle Glühverfahren, wie zum Beispiel:
     • Unterkritisches Glühen: Dieser Prozess wird knapp unterhalb der Ac1-Temperatur durchgeführt und dient dazu, das Material zu erweichen, ohne seine Mikrostruktur wesentlich zu verändern.
     • Isothermes Glühen: Dabei wird das Material auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt und dort gehalten, damit sich die Mikrostruktur vor dem weiteren Abkühlen stabilisieren kann.
     • Sphäroidisierendes Glühen: Wird verwendet, um eine kugelförmige oder kugelförmige Form von Karbid in der Mikrostruktur zu erzeugen, was die Bearbeitbarkeit verbessert und die Sprödigkeit verringert.

4. Phasen des Glühens:

   • Erholung: Die erste Stufe, in der das Material auf eine Temperatur erhitzt wird, die es Versetzungen in der Kristallstruktur ermöglicht, sich zu bewegen und so innere Spannungen abzubauen.
   • Umkristallisation: Bei höheren Temperaturen beginnen sich neue spannungsfreie Körner zu bilden und ersetzen die deformierten Körner aus dem Kaltumformungsprozess.
   • Kornwachstum: Wenn das Material zu lange bei hohen Temperaturen gehalten wird, können die neu gebildeten Körner größer werden, was für bestimmte Anwendungen möglicherweise nicht wünschenswert ist.

5. Anwendungen des Glühens:

   • Vollständiges Glühen: Wird häufig bei der Herstellung von Stahlkomponenten verwendet, die eine hohe Duktilität und geringe Härte erfordern, wie z. B. Zahnräder, Wellen und Strukturbauteile.
   • Prozessglühen: Wird häufig in Branchen eingesetzt, in denen Metalle intensiv kaltverformt werden, beispielsweise bei der Herstellung von Drähten, Blechen und Rohren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beiden Hauptarten des Glühens – Vollglühen und Prozessglühen – unterschiedlichen Zwecken dienen und je nach gewünschtem Ergebnis für das Material angewendet werden. Durch Vollglühen wird die Kornstruktur verfeinert und innere Spannungen abgebaut, während durch Prozessglühen die Duktilität kaltverfestigter Werkstoffe wiederhergestellt wird. Das Verständnis dieser Prozesse ist entscheidend für die Auswahl der geeigneten Wärmebehandlungsmethode für bestimmte Anwendungen.

Übersichtstabelle:

Art des Glühens	Zweck	Temperaturbereich	Kühlrate
Vollständiges Glühen	Kornstruktur verfeinern, Duktilität verbessern, innere Spannungen abbauen	816 °C – 927 °C (1500 °F – 1700 °F)	Langsames Abkühlen (häufig im Ofen)
Prozessglühen	Stellen Sie die Duktilität in kaltverfestigten Materialien wieder her	538 °C – 649 °C (1000 °F – 1200 °F)	Luftgekühlte oder weniger kritische Kühlung

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