ABC der Härterei
A
Abschrecken
Ein zentraler Schritt im Härteprozess, bei dem das zuvor auf Härtetemperatur gebrachte Werkstück sehr schnell abgekühlt wird. Durch diese rasche Abkühlung bildet sich ein hartes Gefüge, meist Martensit. Das Abschrecken beeinflusst maßgeblich Härte, Festigkeit, Verzug und Eigenspannungen des Bauteils.
Abschreckmittel
Medien wie Öl, Wasser oder Gas, die zur Abkühlung beim Abschrecken verwendet werden. Die Wahl des Abschreckmittels bestimmt die Abkühlgeschwindigkeit und somit die späteren Werkstoffeigenschaften.
Anlassen
Wärmebehandlung nach dem Härten, bei der das Werkstück erneut auf eine niedrigere Temperatur erhitzt wird. Ziel ist der Abbau innerer Spannungen, eine Verringerung der Sprödigkeit sowie die gezielte Einstellung von Härte und Zähigkeit.
Anlassfarbe
Farbveränderungen der Metalloberfläche, die während des Anlassens entstehen. Sie dienen als grober visueller Hinweis auf die erreichte Temperatur, ersetzen jedoch keine messtechnische Kontrolle.
Aufkohlen
Thermochemischer Prozess, bei dem Kohlenstoff in die Randschicht eines Stahlbauteils eingebracht wird. Das Aufkohlen ist Grundlage des Einsatzhärtens und erzeugt eine harte, verschleißbeständige Oberfläche.
Ausheizung
Langsames und gleichmäßiges Erwärmen eines Bauteils vor der eigentlichen Wärmebehandlung. Dadurch werden Temperaturspannungen minimiert und ein gleichmäßiger Prozess sichergestellt.
Austenitisieren
Erwärmen eines Stahlbauteils auf eine Temperatur, bei der das Gefüge vollständig in Austenit übergeht. Dieser Zustand ist Voraussetzung für das anschließende Härten.
B
Bainit
Ein Gefügebestandteil von Stahl, der bei mittleren Abkühlgeschwindigkeiten entsteht. Bainit kombiniert hohe Festigkeit mit vergleichsweise guter Zähigkeit und wird bei speziellen Anforderungen gezielt genutzt.
Brinell‑Härteprüfung
Härteprüfverfahren, bei dem eine Hartmetallkugel mit definierter Kraft in die Oberfläche gedrückt wird. Die Eindruckgröße dient zur Bestimmung der Brinell‑Härte und ist besonders für weichere Werkstoffe geeignet.
Bruchdehnung
Kenngröße, die beschreibt, wie stark sich ein Werkstoff plastisch verformen kann, bevor er bricht. Sie ist ein Maß für die Duktilität.
Bruchfestigkeit
Maximale Spannung, die ein Werkstoff vor dem Bruch aufnehmen kann.
C
Carbide
Sehr harte Ausscheidungen im Stahlgefüge aus Metall und Kohlenstoff. Sie erhöhen Verschleißfestigkeit und Härte, können aber bei ungünstiger Verteilung die Zähigkeit reduzieren.
Chrom
Wichtiges Legierungselement, das Härte, Verschleiß‑ und Korrosionsbeständigkeit verbessert und ein Hauptbestandteil rostbeständiger Stähle ist.
D
Dauerschwingfestigkeit
Widerstand eines Werkstoffs gegen wiederholte, wechselnde Belastungen. Besonders wichtig für Bauteile im Dauerbetrieb.
Dehnung
Maß für die elastische und plastische Verlängerung eines Werkstoffs unter Zugbelastung.
Druckfestigkeit
Widerstand eines Materials gegen Druckkräfte ohne bleibende Verformung oder Bruch.
E
Edelstahl
Stahl mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit, meist durch hohe Chrom‑ und Nickelanteile. Je nach Zusammensetzung kann Edelstahl auch härtbar sein.
Einsatzhärten
Kombiniertes Verfahren aus Aufkohlen, Härten und Anlassen. Es erzeugt eine harte Randschicht bei gleichzeitig zähem Kern.
Elektrolytisches Polieren
Elektrochemisches Verfahren zur Glättung der Metalloberfläche, Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und hygienischer Eigenschaften.
Entkohlung
Unerwünschter Verlust von Kohlenstoff an der Bauteiloberfläche während der Wärmebehandlung. Führt zu verminderter Oberflächenhärte.
F
Ferrit
Weicher, zäher Gefügebestandteil von Stahl mit sehr geringem Kohlenstoffgehalt.
Festigkeitsgrenze
Spannungswert, ab dem ein Werkstoff versagt oder dauerhaft geschädigt wird.
Flammhärten
Oberflächenhärtung durch lokale Erwärmung mit einer Flamme und anschließendes Abschrecken.
Flammrichten
Richtverfahren, bei dem durch gezielten Wärmeeintrag und Abkühlung Formabweichungen korrigiert werden.
G
Glühen
Oberbegriff für Wärmebehandlungen zur Beeinflussung von Gefüge, Härte oder Spannungszustand eines Werkstoffs.
H
Härte
Widerstand eines Werkstoffs gegen plastische Verformung oder Eindringen eines Körpers.
Härten
Wärmebehandlungsverfahren zur Erhöhung der Härte durch Austenitisieren und Abschrecken.
Härteofen
Industrieofen zur präzisen Durchführung von Wärmebehandlungsprozessen.
Härteprüfung
Messung der Härte zur Qualitätssicherung nach genormten Verfahren.
Härtezone
Bereich eines Bauteils mit speziell eingestellter Härte.
Hochfrequenzhärten
Induktives Härteverfahren mit schneller, lokaler Erwärmung.
I
Induktionserwärmung
Berührungslose Erwärmung durch elektromagnetische Felder.
Induktionshärten
Oberflächenhärten mittels Induktionserwärmung und Abschrecken.
Inhomogenität
Ungleichmäßige Verteilung von Gefüge oder Eigenschaften im Werkstoff.
K
Kaltverformung
Umformung unterhalb der Rekristallisationstemperatur, die Festigkeit erhöht, aber Spannungen erzeugt.
Karbid
Harte Gefügephase aus Kohlenstoff und Metall zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit.
Kerbschlagbiegeversuch
Prüfverfahren zur Bewertung der Zähigkeit bei schlagartiger Belastung.
Kohlenstoff
Zentrales Legierungselement in Stahl, entscheidend für Härte und Festigkeit.
Korngröße
Größe der Kristallkörner im Gefüge, beeinflusst mechanische Eigenschaften stark.
L
Legierung
Werkstoff aus mehreren Elementen zur gezielten Verbesserung bestimmter Eigenschaften.
M
Mangan
Legierungselement zur Verbesserung der Einhärtbarkeit.
Martensit
Sehr hartes Gefüge, das beim Abschrecken aus Austenit entsteht.
Materialermüdung
Schädigung eines Werkstoffs durch zyklische Belastung.
Materialprüfung
Gesamtheit zerstörender und zerstörungsfreier Prüfmethoden.
Metallurgie
Lehre vom Aufbau, Verhalten und der Verarbeitung von Metallen.
Mikrohärteprüfung
Härteprüfung für sehr kleine Prüfflächen oder feine Randschichten.
N
Nitrieren
Thermochemische Randschichtbehandlung zur Erhöhung von Härte und Verschleißfestigkeit ohne Abschrecken.
O
Oberflächenbehandlung
Verfahren zur funktionalen oder optischen Veränderung der Oberfläche.
Ölbad
Häufig eingesetztes Abschreckmedium beim Härten.
Oxidation
Reaktion von Metall mit Sauerstoff, meist unerwünscht bei Wärmebehandlung.
P
Perlit
Gefüge aus Ferrit und Zementit mit mittleren mechanischen Eigenschaften.
Plasmanitrieren
Nitrierverfahren unter Plasma für hohe Maßhaltigkeit.
Polieren
Bearbeitung zur Glättung und Veredelung von Oberflächen.
R
Rekristallisation
Neubildung spannungsfreier Körner nach Kaltumformung.
S
Schwefel
Begleitelement im Stahl, beeinflusst Zerspanbarkeit und Zähigkeit.
Spannungsrisskorrosion
Rissbildung durch gleichzeitige mechanische Spannung und korrosive Umgebung.
Spiegeleffekt
Hochglänzende Oberfläche nach spezieller Behandlung.
Stahl
Eisen‑Kohlenstoff‑Werkstoff mit vielseitigen Anwendungen.
Stickstoff
Element zur Randschichthärtung bei Nitrierverfahren.
Superlegierung
Werkstoff für extreme thermische und mechanische Belastungen.
T
Tempern
Wärmebehandlung von Kunststoffen oder Metallen zum Spannungsabbau und zur Stabilisierung.
Titan
Leichtmetall mit hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Toleranz
Zulässige Maß‑ oder Formabweichung eines Bauteils.
U
Überhitzung
Zu hohe Temperatur, die zu Gefügeschädigung oder Kornwachstum führen kann.
V
Vakuumhärten
Härten unter Vakuum mit Gasabschreckung für verzugsarme, blanke Bauteile.
Verfestigung
Steigerung der Festigkeit durch Umformung oder Gefügeänderung.
Verformbarkeit
Fähigkeit eines Werkstoffs zur plastischen Verformung.
Vergüten
Kombination aus Härten und Anlassen zur Einstellung ausgewogener Eigenschaften.
Vickers‑Härte
Härtekennwert aus der Vickers‑Härteprüfung.
W
Walzverfahren
Umformprozess zur Herstellung von Blechen und Profilen.
Wärmebehandlung
Gezielte thermische Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften.
Wärmeleitfähigkeit
Fähigkeit eines Materials, Wärme zu übertragen.
Werkstoffprüfung
Prüfung zur Sicherstellung definierter Eigenschaften.
Z
Zugfestigkeit
Maximale Zugspannung vor dem Bruch.
Zugversuch
Standardprüfverfahren für mechanische Kennwerte.
Zunder
Oxidschicht, die sich bei hohen Temperaturen bildet.