Das Vakuumhärten ist ein spezielles Verfahren, das hauptsächlich für hochlegierte Stähle und Stähle, die eine metallisch blanke Werkstückoberfläche erfordern, eingesetzt wird.
Welche Werkstoffe werden vakuumgehärtet? 5 Schlüsselwerkstoffe erklärt
1. Hochlegierte Stähle
Hochlegierte Stähle enthalten einen höheren Anteil an Legierungselementen wie Chrom, Nickel, Molybdän und andere.
Diese Elemente verbessern ihre mechanischen Eigenschaften.
Sie eignen sich besonders gut für das Vakuumhärten, da sie während des Prozesses eine blanke, saubere Oberfläche behalten.
Dies ist entscheidend für Anwendungen, bei denen die Oberflächengüte wichtig ist.
2. Werkzeugstähle
Werkzeugstähle werden für Anwendungen verwendet, die hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit erfordern.
Die Vakuumhärtung ist ideal für Werkzeugstähle, da sie zu einer gleichmäßigen Härte und minimaler Verformung beiträgt.
Dies ist entscheidend für Werkzeuge, die präzise Abmessungen einhalten müssen.
3. Rostfreie Stähle
Hochlegierte nichtrostende Stähle eignen sich ebenfalls für das Vakuumhärten.
Das Verfahren trägt dazu bei, ihre Korrosionsbeständigkeit zu erhalten und gleichzeitig ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Dies ist besonders wichtig für Anwendungen in der Medizintechnik und der Luft- und Raumfahrt, wo sowohl Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung sind.
4. Gusseisen-Legierungen
Einige Gusseisenlegierungen können auch vakuumgehärtet werden, um ihre Verschleißfestigkeit und Härte zu verbessern.
Dies ist besonders bei industriellen Anwendungen nützlich, bei denen die Bauteile hohen Belastungen und Reibungen ausgesetzt sind.
5. Einzelheiten des Verfahrens
Beim Vakuumhärten werden diese Werkstoffe in Vakuumöfen auf Temperaturen von bis zu 1.300°C erhitzt.
Durch die Abwesenheit von Sauerstoff werden Oxidation und Verzunderung verhindert, so dass die Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile erhalten bleibt.
Nach dem Erhitzen werden die Werkstoffe mit einem Gas, in der Regel Stickstoff, abgeschreckt, das so gesteuert werden kann, dass die gewünschten Abkühlungsraten und Härten erreicht werden.
Dieser Prozess ist sehr kontrolliert, minimiert den Verzug und gewährleistet gleichmäßige Eigenschaften im gesamten Material.
Anwendungen
Das Vakuumhärten wird häufig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, wo es für Bauteile wie Turbinen- und Kompressorschaufeln entscheidend ist.
In der Automobilindustrie wird es zur Verbesserung der Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit von Getriebe- und Motorkomponenten eingesetzt.
In der Medizintechnik wird es für Implantate und chirurgische Instrumente verwendet, bei denen sowohl Festigkeit als auch eine saubere Oberfläche erforderlich sind.
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