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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)