Das Härten ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das die Härte, Verschleißfestigkeit und Haltbarkeit eines Metalls durch Veränderung seiner Mikrostruktur erhöht. Dieser Prozess umfasst in der Regel drei Hauptschritte: Erhitzen, Durchwärmen und Abkühlen. Jeder Schritt dient einem bestimmten Zweck, um die gewünschten Eigenschaften des Metalls zu erreichen.
5 wichtige Schritte zum Verständnis des Prozesses
1. Erhitzen
Das Metall wird auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, die oft über dem kritischen Punkt liegt, um eine Veränderung seiner chemischen und physikalischen Eigenschaften zu bewirken. Diese Erhitzung kann sowohl zu vorübergehenden als auch zu dauerhaften Veränderungen in der Struktur des Metalls führen. Die dauerhaften Veränderungen sind entscheidend für das Erreichen der gewünschten Härte und Haltbarkeit.
2. Einweichen
Bei diesem Schritt wird das Metall für einen bestimmten Zeitraum bei erhöhter Temperatur gehalten. Anders als der Name vermuten lässt, wird beim Durchwärmen keine Flüssigkeit verwendet, sondern das Metall wird einfach so lange im erwärmten Zustand belassen, bis sich die innere Struktur stabilisiert hat und die durch die Erwärmung hervorgerufenen Veränderungen gleichmäßig sind.
3. Abkühlen
Nach dem Erhitzen wird das Metall schnell abgekühlt, oft durch Abschrecken in Öl oder Luft. Diese schnelle Abkühlung, die als Abschrecken bezeichnet wird, ist entscheidend, um die während des Erhitzens und Durchwärmens vorgenommenen Veränderungen zu verfestigen, was zu einem gehärteten Metall mit erhöhter Härte und Verschleißfestigkeit führt.
4. Verschiedene Methoden des Härtens
Je nach Art des Metalls und des gewünschten Ergebnisses werden verschiedene Härteverfahren wie das Normalhärten und das Vakuumhärten eingesetzt. Beim Normalhärten wird das Metall erhitzt und dann in Öl oder Luft abgeschreckt. Im Gegensatz dazu findet das Vakuumhärten in einer Vakuumumgebung statt, was besonders bei hochlegierten Stählen und zur Erhaltung einer metallisch blanken Oberfläche des Werkstücks nützlich ist.
5. Anlassen
Auf das Härten folgt häufig das Anlassen, das einen weiteren Zyklus von Erwärmung und Abkühlung umfasst, um die Zähigkeit und Duktilität des Metalls zu erhöhen und die Gefahr von Rissen unter Belastung zu verringern. Diese Kombination aus Härten und Anlassen ist für viele Anwendungen von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei der Herstellung von Werkzeugen und Bauteilen, die sowohl Härte als auch Zähigkeit erfordern.
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