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verzichtet werden. Bei unverpack
-
ten Werkzeugen ist es zweckmä-
ßig,
diese
im Kammerofen bei ca.
500 °C
bis zum Temperaturaus-
gleich zu halten. Die erforderliche
Verweildauer im Kammerofen bis
zur ausreichenden Austenitisie-
rung hängt von den Werkzeug-
abmessungen und der Ofengröße
sowie dessen Heizleistung ab.
Gegebenenfalls muss der Erwär-
mungsverlauf am Werkzeug ge-
messen werden.
Die Haltedauer auf Austeni-
tisiertemperatur sollte 10 bis 20
Minuten
betragen, um eine für das
Härten ausreichende Menge von
Carbiden zu lösen. Das Abschre-
cken erfolgt je nach Härtbarkeit
des Stahls sowie je nach Abmes-
sung und Form des Werkzeugs
in Wasser (10 bis 60 °C) oder Öl
(40 bis 120 °C). Es kann zweck-
mäßig sein, die Werkz
euge im Ab-
schreckmittel zu bewegen und/
oder das Abschreckmittel umzu-
wälzen, um eine ausreichende
und gleichmäßige Ab
kühlwirkung
zu erreichen. Bei Verwendung von
Wasser ist ein Zusatz von ca. 10
Masse-% Kochsalz üb
lich, um die
Dampfblasenbildung
an der Werk-
zeugoberfläche zu ver
ringern und
damit die Abschreckwirkung zu
verbessern. Zur Verringerung
des Rissrisikos sollten gefährdete
Werkzeuge
nur bis auf e
twa 80
bis 100 °C abgeschreckt, anschlie-
ßend
bei 100 bis 150 °C
bis zum
Temperaturausgleich im Werk-
zeug gehalten und unmittelbar
daran angelassen werden.
6.3.2 Werkzeuge aus legierten
Kaltarbeitsstählen und
Warmarbeitsstählen
Die übliche Zeit-Temperatur-
Folge beim Härten und Anlassen
von Werkzeugen aus legierten
Kaltarbeitsstählen oder Warmar-
beitsstählen ist schematisch in
Bild 41 dargestellt.
Werkzeuge aus diesen Stählen
werden heute vorzugsweise in
Vakuumöfen oder in Kammeröfen
mit einer geregelten Prozessgas-
atmosphäre zur Verhinderung von
Randschichtänderungen wie
z. B.
Entkohlung austenitisiert. Werden
Vakuumöfen benutzt, erfolgt das
Abschrecken meist mit Stickstoff
unter einem Druck von 5 bis 20
bar. Die Verwendung von Salzbad
-
tiegelöfen ist kaum noch üblich.
Es ist sehr zu empfehlen, das
Wärmen abzustufen und auf jeder
Temperaturstufe bis zum Tempe-
raturausgleich im Werkzeug zu
halten.
Erfolgt das Austenitisieren in
Salzbadtiegelöfen, ist es üblich, für
jede Temperaturstufe einen eige-
nen Ofen zu benutzen. In Kammer-
oder Vakuumöfen erfolgt entweder
e
in gestuftes Erwärmen oder es
werden Anlagen mit mehreren
Kammern mit unterschiedlichen
Temperaturen benutzt, die ein ab-
gestuftes
Erwärmen ermöglichen.
Dies empfiehlt sich be
sonders
wegen der geringeren Wärmeleit-
fähigkeit der Werkzeugstähle so-
wie bei kompliziert geformten und/
oder dickwandigen Werkzeugen.
Anhaltswerte für die Erwärm-
dauer in Kammeröfen können aus
Bild 42 entnommen werden.
Nach dem Durchwärmen sind
noch weitere 15 bis 30 Minuten
auf Austenitisiertemperatur zu hal-
ten,
um eine für die Härtung aus-
reichende
Menge von Carbiden zu
lösen.
Werkzeuge aus ledeburitischen
Stählen, die eine besonders hohe
Anlass
beständigkeit aufweisen
müssen, weil sie zusätzlich nitriert
oder nitrocarburiert werden sollen,
sind bei höheren als den sonst
üb
lichen Temperaturen zu härten.
Die Wahl des Abschreckvor-
gangs richtet sich nach der Härt-
barkeit des verwendeten Werk-
zeugstahls, nach Abmessung und
Form des Werkzeugs und nach
dem zum Austenitisieren benutz
ten
Ofen. Bei Kammeröfen erfolgt das
Abschrecken meist in Öl (40 bis
120 °C), seltener im Warmbad
(180
bis 220 °C bzw. 500 bis 600 °C).
Bei Vakuumöfen wird meist in
Stickstoff unter einem Druck von
5 bis 20 bar abgekühlt. Jedoch
kommen auch Gasgemische aus
Stickstoff und Wasserstoff oder
Helium zur Anwendung. Beim
Austenitisieren in Salzbadtiegelöfen
wird in Salzwarmbädern mit 180
bis 220 °C bzw. 500 bis 600 °C ab
-
geschreckt. Bei einigen Stählen mit
ausreichend hoher Härtbarkeit
genügt gegebenenfalls auch ein Ab
-
kühlen an Luft oder in einem Gas-
strom. Rissgefährdete Werkzeuge
sollten nur bis auf etwa 80 bis
100 °C abgekühlt und anschließend
bei 100 bis 150 °C bis zum Tempe
-
raturausgleich im Werkzeug gehal-
ten und unmittelbar anschließend
daran angelassen werden. Hierbei
besteht allerdings das Risiko, dass
im Gefüge größere Mengen Rest-
austenit verbleiben, die sich beim
späteren Anlassen nicht umwan-
deln lassen.
Wärmebehandlung von Stahl – Härten, Anlassen, Vergüten, Bainitisieren
0
Durchmesser bzw. Dicke von quadratischen
oder rechteckigen Querschnitten [mm]
Erwärmdauer [min]
0
5
20 40 60 80 100 120
10
15
20
Erwärmen (ohne Vorwärmen)
von RT auf 850 ºC bzw.
1050 ºC bzw. 1250 ºC
Erwärmen nach
Vorwärmen von 850 ºC
auf 1050 ºC bzw.
1250 ºC oder von
1050 ºC auf 1250 ºC
Erwärmen (ohne Vorwärmen)
von RT auf 850 ºC bzw.
1050 ºC bzw. 1250 ºC
Erwärmen nac
Vorwärmen vo
auf 1050 ºC bz
1250 ºC oder v
1050 ºC auf 12
Bild 42:
Erwärmdauer auf
Austenitisiertem-
peratur (Anhalts-
werte)