Härten und Anlassen

Härten ist eine Wärmebehandlung die Stähle hart und verschleißfest macht. Vor allem Werkzeuge und auf Verschleiß beanspruchte Bauteile werden gehärtet. Das Härten besteht aus mehreren Arbeitsgängen. Zuerst wird das Werkzeug auf Härtetemperatur erwärmt und ggf. bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird es abgeschreckt, das heißt in Wasser oder Öl getaucht. Dadurch wird der Stahl sehr hart, aber auch spröde und bruchempfindlich. Deshalb wird das Werkstück anschließend angelassen, das heißt auf Anlasstemperatur erwärmt. Im Allgemeinen ist das Ziel einer Anlassbehandlung die Erhöhung des Formänderungsvermögens gehärteter Bauteile sowie eine Verminderung des Rissrisikos. Danach lässt man das Werkstück an der Luft abkühlen.

Beim Erwärmen wandelt sich das kubisch-raumzentrierte Ferrit-Gitter in das kubisch-flächenzentrierte Austenit-Gitter um. Der freiwerdende Platz in der Kristallmitte wird von einem C-Atom besetzt. Wird der austenitische Stahl sehr rasch abgekühlt (abgeschreckt), klappt das kubisch-flächenzentrierte Austenit-Gitter schlagartig in das kubisch-raumzentrierte Ferrit-Gitter um. Das C-Atom in der Mitte hat keine Zeit aus dem Gitter herauszuwandern. Es befindet sich nun ein C-Atom und zusätzlich ein Eisenatom in der Gittermitte. dadurch wird das Kristallgitter stark verzerrt. Es entsteht ein nadeliges Gefüge, das man Martensit nennt. Martensit ist sehr hart, aber spröde und entsteht nur, wenn im Stahl mindestens 0,2% Kohlenstoff enthalten sind. Bei bestimmten hochlegierten Stählen führt schon die Abkühlung an der Luft zu Martensit-Bildung.

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