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das
Festlegen von Wärmebehand-
lungsabläufen benutzt werden, wo
-
bei es im Einzelfall notwendig sein
kann, dies durch auf den jeweils
benutzten Ofen bezogene Messun
-
gen zu überprüfen.
Nach dem Durchwärmen auf
Austenitisiertemperatur sind noch
weitere 15 bis 30 Minuten zu hal-
ten, um eine für die Härtung aus-
reichende Menge von Carbiden
aufzulösen.
Die zum Härten erforderliche
Abkühlgeschwindigkeit kann mit
Hilfe des ZTU-Schaubildes des be-
treffenden Stahls bestimmt werden.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass
je
nach Abmessung für eine Här-
tung
über den gesamten Werk-
stückquerschnitt der Abkühlver-
lauf für den Kern maßgebend ist.
Bei unlegierten Stählen ist im All-
gemeinen eine „Durchhärtung“
nur bis zu Abmessungen von
10 mm (Wanddicke bzw. Durch-
messer) möglich. Für größere Ab-
messungen müssen legierte Stähle
benutzt werden.
In diesem Zusammenhang ist
es wichtig, darauf zu achten, dass
die Werkstücke in einer Charge s
o
gepackt sind, dass das Abkühlmittel
ungehindert Zutritt zu allen Ober-
flächenbereichen der Werkstücke
hat.
Das Abschrecken wird je nach
Härtbarkeit des betreffenden Stahls
und je nach Abmessung und Form
des Bauteils in Salzwasser (Tempe
-
ratur 10 bis 60 °C), in Öl (40 bis
120 °C), im Warmbad (180 bis
220 °C), an Luft oder im Inertgas
(Stickstoff) vorgenommen. Es kann
zweckmäßig sein, die Werkstücke
im Abschreckmittel zu bewegen
und/oder das Abschreckmittel um
-
zuwälzen, um eine ausreichende
und gleichmäßige Abkühlwirkung
zu gewährleisten.
Bei Stählen mit einem Kohlen-
stoffgehalt über etwa 0,6 Massen-
anteilen in % liegt nach dem Härten
ein aus Martensit und Restaustenit
bestehendes Gefüge vor, eventuell
ist auch etwas Bainit vorhanden.
Der Restaustenit kann durch Tief-
kühlen oder Anlassen bei Tempe-
raturen über rd. 200 °C beseitigt
werden. Übereutektoidische Stähle
können neben den ungelösten
Carbiden auch voreutektoidisch
ausgeschiedene Carbide enthalten.
6.3 Härten von Werkzeugen
6.3.1 Werkzeuge aus unlegierten
Werkzeugstählen
Die übliche Zeit-Temperatur-
Folge beim Härten und Anlassen
von Werkzeugen aus unlegierten
Werkzeugstählen ist in Bild 40 zu
sehen.
Das Austenitisieren erfolgt
üblicherweise im Gas bei Atmos-
phä
rendruck (z. B. Durchlauf- oder
Kammeröfen), in Salzschmelzen,
in Wirbelbetten oder in Vakuum-
öfen.
Werkzeuge mit größeren
Abmessungen bzw. größeren
Quer
schnittsunterschieden sollten
möglichst langsam bzw. gestuft
erwärmt werden, damit die Tem-
peraturunterschiede und die dar-
aus möglicherweise entstehenden
Spannungen möglichst klein blei-
ben. Für das Erwärmen in
Kam-
meröfen können aus Bild 39 An-
haltswerte f
ür die erforderliche Er-
wärmdauer
bei verschiedenen Ab-
messungen entnommen werden.
Erfolgt das Erwärmen auf
Härtetemperatur in Kammeröfen
und sind die Werkzeuge in Kästen
gepackt, kann auf ein Vorwärmen
Merkblatt 450
Zeit
Temperatur
650 ºC
Härtetemperatur
Austenitisieren
Vorwärmen
Vorwär-
men
300
450 ºC
Abfangen
100
150 ºC
80
100 ºC
RT
Abschrecken in Öl
Abschrecken in Salzwasser
Anlassen
Anlasstemperatur
Abkühlen an Luft
Ausgleichen
Zeit
Temperatur
Härtetemperatur > 900 ºC
650 ºC
Härtetemperatur
Austenitisieren
Vorwärmen
300
450 ºC
Abfangen
100
150 ºC
80
100 ºC
RT
Abschrecken im Warmbad
Abkühlen an Luft
1. Anlassen
Anlass-
temperatur
Abkühlen
an Luft
850 ºC
Vorwärmen
500
600 ºC
Abschrecken in Öl
Anlass-
temperatur
2. Anlassen
Abkühlen
an Luft
oder in
Inertgas
Aus-
gleichen
Vorwärmen
Bild 40: Zeit-Temperatur-Folge beim Härten von Werkzeugen aus unlegierten
Werkzeugstählen (schematisch)
Bild 41: Zeit-Temperatur-Folge beim Härten und Anlassen von Werkzeugen aus
legierten Kaltarbeitsstählen und Warmarbeitsstählen (schematisch)