Wärmebehandlungsverfahren für Nichteisenmetalle zielen darauf ab, die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Metalle zu verändern.
Diese Veränderungen werden durch kontrolliertes Erhitzen und Abkühlen erreicht.
Zu den wichtigsten Verfahren gehören Glühen, Lösungsglühen, Ausscheidungshärten und Spannungsarmglühen.
Jedes Verfahren hat einen bestimmten Zweck, wie z. B. die Erweichung des Metalls, die Verbesserung der Duktilität, die Erhöhung der Zähigkeit oder die Steigerung der Härte.
4 Schlüsseltechniken, die erklärt werden
1. Glühen
Das Glühen ist ein gängiges Wärmebehandlungsverfahren für Nichteisenmetalle.
Dabei wird das Metall auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und eine Zeit lang auf dieser Temperatur gehalten.
Anschließend wird das Metall langsam abgekühlt.
Dieses Verfahren dient der Erweichung des Metalls, der Verbesserung der Duktilität und dem Abbau von inneren Spannungen.
So werden zum Beispiel Aluminiumlegierungen häufig geglüht, um sie in der Fertigung besser bearbeiten zu können.
2. Lösungsglühen
Die Lösungsglühung wird hauptsächlich für ausscheidungshärtende Legierungen wie einige Aluminium- und Titanlegierungen verwendet.
Bei diesem Verfahren wird das Metall auf eine hohe Temperatur erhitzt, bei der die Legierungselemente in einer festen Lösung vorliegen.
Dann wird das Metall schnell abgekühlt, um diese Elemente in Lösung "einzufrieren".
Auf diese Behandlung folgt in der Regel ein Ausscheidungshärtungsschritt, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erzielen.
3. Ausscheidungshärtung
Das Ausscheidungshärten, auch als Aushärtung bezeichnet, ist ein Verfahren, bei dem ein Metall in Lösung behandelt und dann bei einer niedrigen Temperatur gealtert wird.
Während dieses Alterungsprozesses scheiden die Legierungselemente aus dem Mischkristall aus und bilden kleine Partikel, die das Metall verstärken.
Dieser Prozess ist entscheidend, um die Festigkeit und Härte von Nichteisenlegierungen zu erhöhen, ohne sie spröde zu machen.
4. Spannungsarmglühen
Das Spannungsarmglühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das dazu dient, innere Spannungen zu verringern oder zu beseitigen, die durch Verfahren wie Schweißen, Gießen oder maschinelle Bearbeitung entstehen.
Das Metall wird auf eine Temperatur unterhalb seines kritischen Punktes erhitzt und dort eine Zeit lang gehalten, bevor es langsam abgekühlt wird.
Dieses Verfahren trägt dazu bei, Verformungen oder Risse im Material während der nachfolgenden Herstellungsverfahren oder im Betrieb zu verhindern.
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