Das Aufkohlen ist ein Einsatzhärtungsverfahren, bei dem Kohlenstoff bei hohen Temperaturen in die Oberflächenschicht von Teilen aus kohlenstoffarmem Stahl eindiffundiert.
Das Ergebnis ist eine harte, verschleißfeste Oberfläche und ein zäher Kern.
Dieses Verfahren ist entscheidend für die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Stahlteilen.
Dadurch werden sie für Anwendungen geeignet, die eine hohe Verschleißfestigkeit und Zähigkeit erfordern.
5 wichtige Schritte zur Verbesserung der Stahleigenschaften
1. Temperatur und Werkstoff
Beim Aufkohlen werden die Stahlteile auf Temperaturen erhitzt, die hoch genug sind, um die Kornstruktur des Stahls zu verändern.
Diese Temperaturen liegen in der Regel zwischen 830-980°C (1525-1800°F).
Dieser Temperaturbereich ermöglicht die Diffusion von Kohlenstoff in die Stahloberfläche.
2. Kohlenstoffdiffusion
Während des Prozesses diffundiert Kohlenstoff aus der Umgebung (oder einer kohlenstoffreichen Atmosphäre) in die Oberfläche des Stahls.
Dadurch erhöht sich der Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche und es entsteht eine höhere Kohlenstoffkonzentration als im Kern des Materials.
3. Abschrecken
Nach dem Aufkohlungsprozess werden die Teile in Öl oder anderen Abschreckmitteln schnell abgekühlt (abgeschreckt).
Durch diese rasche Abkühlung wird die kohlenstoffreiche Oberflächenschicht gehärtet und bildet eine harte Hülle.
Der Kern bleibt aufgrund seines geringeren Kohlenstoffgehalts relativ weich und dehnbar.
4. Einsatztiefe und Eigenschaften
Die Tiefe des gehärteten Einsatzes kann zwischen 0,020" und 0,050" liegen.
Diese gehärtete Oberfläche bietet eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit.
Der weiche Kern erhält die Zähigkeit und Duktilität des Teils und macht es widerstandsfähig gegen Stöße und Ermüdung.
5. Anwendungen und Vorteile
Das Aufkohlen ist ideal für Teile wie Zahnräder, Werkzeuge und Befestigungselemente, die ein ausgewogenes Verhältnis von Verschleißfestigkeit und Zähigkeit erfordern.
Besonders vorteilhaft ist es in Branchen wie der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt, wo die Bauteile hohen Belastungen und Verschleiß ausgesetzt sind.
Variationen und fortgeschrittene Techniken
Es wurden fortschrittliche Verfahren wie das Niederdruck-Vakuum-Carburieren (LPC) und das Niederdruck-Vakuum-Carbonitrieren (LPCN) entwickelt.
Diese Verfahren ermöglichen eine kontrolliertere Diffusion von Kohlenstoff und Stickstoff, wodurch die Eigenschaften der gehärteten Hülse verbessert werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Aufkohlen ein wichtiges Einsatzhärtungsverfahren ist, das kohlenstoffarmen Stahl in Bauteile mit einer harten, verschleißfesten Oberfläche und einem zähen, duktilen Kern verwandelt.
Es eignet sich für eine breite Palette anspruchsvoller industrieller Anwendungen.
Erforschen Sie weiter, fragen Sie unsere Experten
Verbessern Sie Ihre Fertigungsmöglichkeiten mit KINTEK! Entdecken Sie die Vorteile einer präzisen Aufkohlung für Ihre Stahlteile.
Unsere hochmoderne Technologie gewährleistet eine optimale Temperaturkontrolle, Kohlenstoffdiffusion und Einsatztiefe.
Wir liefern eine gehärtete Oberfläche, die ebenso zäh wie verschleißfest ist.
Von Zahnrädern und Werkzeugen bis hin zu Komponenten für die Luft- und Raumfahrt - vertrauen Sie auf KINTEK, um die mechanischen Eigenschaften Ihres Stahls zu verbessern.
Investieren Sie noch heute in Spitzenleistungen mit KINTEK und erleben Sie den Unterschied in Leistung und Qualität.
