Abschrecken ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem ein Werkstoff schnell abgekühlt wird, um bestimmte mechanische Eigenschaften zu erzielen.
Zu diesen Eigenschaften gehören erhöhte Härte und Beständigkeit gegen Verformung und Korrosion.
Dieses Verfahren ist besonders effektiv bei Eisenlegierungen, wo es das Metall erheblich härten kann.
5 wichtige Punkte erklärt
1. Schnelle Abkühlung
Beim Abschrecken wird das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, die in der Regel knapp über der Phasenumwandlungstemperatur liegt.
Diese Erwärmung ermöglicht die Diffusion chemischer Elemente innerhalb des Materials.
Die schnelle Abkühlung, die durch Methoden wie Eintauchen in Wasser, Öl oder eine Hochdruckatmosphäre erreicht wird, ist entscheidend.
Sie trägt dazu bei, dass das Material schnell erstarrt und die diffundierten Elemente in der kristallinen Struktur eingeschlossen werden.
2. Verbesserung der mechanischen Eigenschaften
Die schnelle Abkühlung führt zur Bildung von Spannungen innerhalb der kristallinen Maschen des Materials.
Diese Spannungen, die durch die Einschließung chemischer Elemente verursacht werden, tragen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Materials bei.
Bei Eisenlegierungen kann das Abschrecken beispielsweise zu einer deutlichen Erhöhung der Härte führen, wodurch das Material widerstandsfähiger gegen Verformung und Verschleiß wird.
3. Abschrecken unter kontrollierter Atmosphäre und im Vakuum
Um Oxidation zu verhindern und die Integrität des Materials zu erhalten, kann das Abschrecken unter kontrollierter Atmosphäre oder im Vakuum erfolgen.
Bei der Vakuumabschreckung wird das Material in einem Vakuumofen in einer sauerstofffreien Umgebung erhitzt, so dass das Material nicht oxidiert und glänzend bleibt.
Bei dieser Methode lässt sich auch die Abkühlungsgeschwindigkeit genau steuern, wodurch die Gleichmäßigkeit der Materialeigenschaften verbessert wird.
4. Die Phasen des Abschreckens in Öl
Beim Abschrecken mit Öl durchläuft der Prozess in der Regel drei Phasen: die Dampfphase, die Siedephase und die Konvektionsphase.
Zunächst bildet sich eine Dampfdecke um das erhitzte Bauteil, die den Abkühlungsprozess verlangsamt.
Mit fortschreitender Abschreckung durchläuft das Bauteil die Siede- und Konvektionsphase, in denen die Abkühlungsgeschwindigkeit zunimmt und das Bauteil schließlich aushärtet.
5. Behandlung nach dem Abschrecken (Anlassen)
Nach dem Abschrecken können die Werkstoffe angelassen werden, um die Sprödigkeit zu verringern und die durch die schnelle Abkühlung verursachten Spannungen zu beseitigen.
Dieser zusätzliche Schritt trägt dazu bei, die durch das Abschrecken erreichte Härte mit anderen erwünschten Eigenschaften wie Duktilität und Zähigkeit in Einklang zu bringen.
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