Wenn es um das Härten von Stahl geht, spielt die Temperatur eine entscheidende Rolle.
Die beste Temperatur zum Härten von Stahl liegt in der Regel bei über 900°C (1652°F).
Diese hohe Temperatur ist notwendig, um den Stahl in einen Zustand namens Austenit zu überführen.
Austenit ist eine Hochtemperaturphase des Stahls, die relativ weich ist und durch schnelles Abkühlen gehärtet werden kann.
Die 3 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Erhitzen
Um Stahl zu härten, wird er zunächst auf eine Temperatur oberhalb seiner oberen kritischen Temperatur erhitzt.
Diese Temperatur liegt bei den meisten Stählen bei etwa 900°C (1652°F).
Diese Temperatur ist von entscheidender Bedeutung, da sie es dem Stahl ermöglicht, die austenitische Phase zu erreichen.
In dieser Phase sind die Kohlenstoffatome in der Eisenmatrix gelöst, wodurch der Stahl auf den Härteprozess vorbereitet wird.
2. Abschrecken
Nachdem der Stahl die austenitische Phase erreicht hat, wird er in einem Medium wie Öl, Wasser, Sole oder Gas schnell abgekühlt oder abgeschreckt.
Diese schnelle Abkühlung ist für die Umwandlung des Austenits in Martensit, eine harte und spröde Phase des Stahls, unerlässlich.
Die Geschwindigkeit der Abkühlung ist entscheidend, da sie die Härte des Stahls bestimmt.
Eine schnellere Abkühlung führt im Allgemeinen zu härterem Stahl, erhöht aber auch das Risiko von Rissen aufgrund der hohen inneren Spannungen, die durch die schnelle Umwandlung entstehen.
3. Anlassen
Nach dem Härten wird der Stahl häufig angelassen.
Beim Anlassen wird der Stahl auf eine niedrigere Temperatur erwärmt (in der Regel zwischen 150°C und 650°C oder 302°F und 1202°F) und dann langsam abgekühlt.
Dieses Verfahren verringert die Härte und Sprödigkeit des Martensits, wodurch der Stahl zäher und weniger rissanfällig wird.
Die genaue Temperatur und Dauer des Anlassens hängen von dem gewünschten Gleichgewicht zwischen Härte und Zähigkeit für die jeweilige Anwendung des Stahls ab.
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