Das Glühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, mit dem die physikalischen und manchmal auch die chemischen Eigenschaften eines Materials, in der Regel Metalle, verändert werden, um die Duktilität zu erhöhen, die Härte zu verringern und die Bearbeitbarkeit zu verbessern. Das Verfahren umfasst das Erhitzen des Materials auf eine bestimmte Temperatur, das Halten auf dieser Temperatur für einen bestimmten Zeitraum und das anschließende Abkühlen mit einer kontrollierten Geschwindigkeit. Es gibt verschiedene Arten von Glühverfahren, die jeweils auf das Material und seinen Verwendungszweck zugeschnitten sind. Dazu gehören das Schwarzglühen, das Blauglühen, das Kastenglühen, das Blankglühen, das Zyklusglühen, das Flammglühen, das Vollglühen, das Graphitieren, das Zwischenglühen, das Isothermglühen, das Prozessglühen, das Abschreckglühen und das Sphäroglühen. Jede Art des Glühens hat einzigartige Eigenschaften und Anwendungen, so dass es wichtig ist, das richtige Verfahren für die gewünschten Materialeigenschaften zu wählen.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Schwarzglühen:
- Prozess: Das Material wird in einem Ofen mit reduzierender Atmosphäre erhitzt, um eine Oxidation zu verhindern, wodurch sich eine schwarze Oxidschicht auf der Oberfläche bildet.
- Anmeldung: Wird häufig für Stahlbleche und -drähte verwendet, um die Duktilität zu verbessern und die Härte zu verringern.
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Blauglühen:
- Prozess: Ähnlich wie beim Schwarzglühen, jedoch bei niedrigerer Temperatur, wodurch eine blaue Oxidschicht entsteht.
- Anmeldung: Wird in der Regel für Stahlbleche verwendet, um die Umformbarkeit zu verbessern und innere Spannungen zu verringern.
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Box Annealing:
- Prozess: Das Material wird in einen versiegelten Behälter (Box) mit kontrollierter Atmosphäre gegeben und auf eine bestimmte Temperatur erhitzt.
- Anmeldung: Wird zum Glühen großer Chargen von Stahlblechen, -bändern und -drähten verwendet, um gleichmäßige Eigenschaften zu erzielen.
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Blankglühen:
- Prozess: In einer Schutzatmosphäre (z. B. Wasserstoff oder Inertgas) durchgeführt, um Oxidation zu verhindern und eine helle, saubere Oberfläche zu erhalten.
- Anmeldung: Ideal für Edelstahl und andere Materialien, die eine saubere, oxidfreie Oberfläche erfordern.
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Zyklus Glühen:
- Prozess: Wiederholte Erwärmungs- und Abkühlungszyklen, um bestimmte Materialeigenschaften zu erzielen.
- Anmeldung: Wird für Materialien verwendet, die eine genaue Kontrolle der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften erfordern.
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Flammglühen:
- Prozess: Mit einer direkten Flamme wird das Material lokal erhitzt und anschließend kontrolliert abgekühlt.
- Anmeldung: Geeignet für das örtliche Glühen großer Bauteile oder bestimmter Bereiche, die eine verbesserte Duktilität erfordern.
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Vollständiges Glühen:
- Prozess: Das Material wird über seine kritische Temperatur erhitzt, eine ausreichende Zeit lang gehalten und dann langsam im Ofen abgekühlt.
- Anmeldung: Wird verwendet, um ein Maximum an Weichheit und Duktilität in Stählen zu erreichen, so dass sie sich leichter bearbeiten oder umformen lassen.
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Graphitieren:
- Prozess: Ein spezielles Glühverfahren für Gusseisen, das die Bildung von Graphit fördert, die Bearbeitbarkeit verbessert und die Sprödigkeit verringert.
- Anmeldung: Hauptsächlich für Gusseisenteile verwendet.
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Intermediäres Glühen:
- Prozess: Wird zwischen den Kaltbearbeitungsvorgängen durchgeführt, um die Duktilität wiederherzustellen und die Härte zu verringern.
- Anmeldung: Üblich bei mehrstufigen Fertigungsprozessen, bei denen Materialien wiederholt verformt werden.
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Isothermisches Glühen:
- Prozess: Das Material wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, bis sich das gewünschte Gefüge bildet, und dann kontrolliert abgekühlt.
- Anmeldung: Zur Erzielung eines gleichmäßigen Mikrogefüges und gleichmäßiger Eigenschaften bei hochlegierten Stählen.
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Prozess Glühen:
- Prozess: Ein Glühverfahren bei niedrigeren Temperaturen, das zum Abbau innerer Spannungen verwendet wird, ohne das Gefüge des Materials wesentlich zu verändern.
- Anmeldung: Wird häufig bei der Herstellung von kaltverformten Stahlerzeugnissen verwendet.
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Quench Annealing:
- Prozess: Schnelles Abkühlen (Abschrecken) nach dem Erhitzen, um bestimmte Materialeigenschaften zu erreichen.
- Anmeldung: Wird für Materialien verwendet, die eine Kombination aus Härte und Zähigkeit erfordern.
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Sphäroisierung:
- Prozess: Ein verlängerter Glühprozess, der zur Bildung von sphäroidischen Karbiden führt, die die Bearbeitbarkeit verbessern und die Härte verringern.
- Anmeldung: Wird häufig für kohlenstoffreiche Stähle und Werkzeugstähle verwendet.
Jede Art von Glühverfahren ist darauf ausgelegt, bestimmte Materialeigenschaften zu erzielen, so dass es entscheidend ist, das geeignete Verfahren auf der Grundlage des Materials und der vorgesehenen Anwendung auszuwählen. Die Kenntnis dieser Verfahren hilft bei der Optimierung der Wärmebehandlung, um die gewünschten mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Metallen zu erzielen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Art des Glühens | Prozess | Anmeldung |
|---|---|---|
| Schwarzglühen | Erhitzen in einer reduzierenden Atmosphäre, um eine Oxidation zu verhindern, wobei sich eine schwarze Schicht bildet | Stahlbleche und -drähte für verbesserte Duktilität und geringere Härte |
| Blauglühen | Ähnlich wie beim Schwarzglühen, jedoch bei niedrigeren Temperaturen, wodurch eine blaue Schicht entsteht | Stahlbleche für bessere Umformbarkeit und geringere innere Spannungen |
| Box Annealing | Erhitzung in einem geschlossenen Behälter mit kontrollierter Atmosphäre | Große Chargen von Stahlblechen, -bändern und -drähten für einheitliche Eigenschaften |
| Blankglühen | Erhitzen in einer Schutzatmosphäre, um Oxidation zu verhindern | Rostfreier Stahl und Materialien, die eine saubere, oxidfreie Oberfläche erfordern |
| Zyklus Glühen | Wiederholte Heiz- und Kühlzyklen | Materialien, die eine präzise Kontrolle der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften erfordern |
| Flammglühen | Örtliche Erwärmung mit direkter Flamme, gefolgt von kontrollierter Abkühlung | Große Bauteile oder spezielle Bereiche, die eine verbesserte Duktilität erfordern |
| Vollständiges Glühen | Erhitzen über die kritische Temperatur und langsames Abkühlen | Maximale Weichheit und Duktilität in Stählen erreichen |
| Graphitieren | Fördert die Graphitbildung in Gusseisen | Komponenten aus Gusseisen für bessere Bearbeitbarkeit und geringere Sprödigkeit |
| **Annealing für Fortgeschrittene | Durchgeführt zwischen den Kaltverformungsvorgängen | Mehrstufige Herstellungsverfahren zur Wiederherstellung der Duktilität |
| Isothermisches Glühen | Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur und kontrollierte Abkühlung | Hochlegierte Stähle für einheitliches Gefüge und Eigenschaften |
| Prozess Glühen | Glühen bei niedrigerer Temperatur zum Abbau der inneren Spannungen | Kaltverformte Stahlerzeugnisse |
| Quench Annealing | Schnelle Abkühlung nach dem Erhitzen | Materialien, die eine Kombination aus Härte und Zähigkeit erfordern |
| Sphäroisierung | Längeres Glühen zur Bildung kugelförmiger Karbide | Hochgekohlte Stähle und Werkzeugstähle für eine bessere Bearbeitbarkeit |
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