Technisches Team · Kintek Solution

Das Vakuumhärten ist ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem Werkstoffe in einer Vakuumumgebung erhitzt und abgekühlt werden, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Dieses Verfahren wird in einem Vakuumofen durchgeführt, der eine genaue Kontrolle der Atmosphäre und der Temperatur ermöglicht, wodurch sichergestellt wird, dass die Teile nicht oxidieren und glänzend bleiben.

Prozess-Details:

1. Erhitzen: Das Material wird auf eine bestimmte Temperatur, die so genannte Phasenwechseltemperatur, erhitzt, die je nach dem gewünschten Ergebnis des Abschreckprozesses variiert. Diese Temperatur wird so lange gehalten, bis sich die gesamte Masse des Materials umgewandelt hat.

2. Abkühlung: Nach dem Erhitzen wird das Material mit einer Geschwindigkeit abgekühlt, die ausreicht, um die chemischen Elemente, die bei hohen Temperaturen diffundiert sind, einzuschließen. Diese rasche Abkühlung ist entscheidend für die Bildung von Martensit, einem harten und spröden Gefüge, das die Härte und Festigkeit des Werkstoffs deutlich erhöht.

3. Arten der Vakuumabschreckung:

   • Gasabschrecken: Bei diesem Verfahren wird das Werkstück im Vakuum erwärmt und anschließend in einer Kammer abgekühlt, die mit hochreinem, neutralem Gas, wie z. B. Stickstoff, gefüllt ist. Dieses Verfahren eignet sich für Werkstoffe mit einer niedrigen kritischen Abkühlungsrate für die Martensitbildung, wie Schnellarbeitsstähle und Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt und hohem Chromgehalt.
   • Flüssigabschrecken: Hierbei wird das Werkstück in einer Kammer erwärmt und dann in eine Kühlkammer überführt, wo es zunächst mit hochreinem Stickstoff gefüllt und anschließend zur schnellen Abkühlung in ein Abschreckölbad getaucht wird. Dieses Verfahren wird eingesetzt, wenn eine hohe Oberflächenqualität erforderlich ist, gefolgt von zusätzlichen Behandlungen wie Anlassen und Ausscheidungshärten in einem Vakuumofen.

Vorteile:

• Keine Oxidation: Die Vakuumumgebung verhindert Oxidation und erhält die Oberflächenqualität der Teile.
• Präzise Kontrolle: Die kontrollierte Atmosphäre und Temperatur im Vakuumofen ermöglichen eine präzise Wärmebehandlung, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe optimiert werden.
• Saubere Oberfläche: Insbesondere die Gasabschreckung führt zu einer glatten Oberfläche, ohne dass ein Reinigungsöl verwendet werden muss, wie es bei herkömmlichen Abschreckmethoden üblich ist.

Anwendungen:

Das Vakuumabschrecken wird für verschiedene Stahlsorten (aufgekohlte Stähle, legierte Werkzeugstähle, Schnellarbeitsstähle, rostfreie Stähle) und für die Lösungsbehandlung verschiedener alternder Legierungen eingesetzt. Dieses Verfahren ist in Branchen, in denen hohe Präzision und Langlebigkeit erforderlich sind, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Werkzeugherstellung, unerlässlich.