Grundsätzlich wird eine Wärmebehandlung im Bereich der Metallbearbeitung an Werkstücken aus Stahl oder Guss durchgeführt, um an diesen bestimmte Eigenschaften zu erzielen, die für die spätere Fertigung oder den späteren Einsatz notwendig sind. Daher wird in verschiedene Verfahren der Wärmebehandlung untergliedert.
- Wärmebehandlung kommt an Werkstücken aus Stahl oder Gusseisen zur Anwendung
- Mittels Wärmebehandlung können die notwendigen Materialeigenschaften verändert und erreicht werden
- Wärmebehandlung wird unterteilt in Gefügeumwandlung und Oberflächenbeeinflussung
Im Einzelnen sind dies Verfahren, die eine Gefügeumwandlung des Werkstoffes herbeiführen und Verfahren, die die Oberfläche des Werkstoffes beeinflussen.
Um diese jeweiligen Ziele zu erreichen, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, die als thermische Verfahren und thermochemische Verfahren bezeichnet werden.
Das Glühen, insbesondere das Weichglühen, dient der besseren Zerspanbarkeit von Materialien. Auch das Spannungsfreiglühen fällt unter diese Rubrik. Mit diesen thermischen Verfahren werden durch vorhergehende Bearbeitungsprozesse, wie dem Walzen, entstandene Spannungen im Werkstoff abgebaut. Zum Glühen gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, wie das Weichglühen, Normalglühen, Spannungsarmglühen, Diffusionsglühen, Grobkornglühen und Rekristallisationsglühen. Diese Verfahren orientieren sich an fertigungsspezifischen Belangen. Eine thermische Wärmebehandlung wie das Randschichthärten, Härten, Vergüten und Bainitisieren ist dem Anwendungszweck zugeschrieben.
Neben dem Glühen ist ein weiteres thermisches Verfahren das Härten. Das Härten kann für das ganze Materialgefüge erfolgen oder auch nur oberflächlich eingesetzt werden, um bei Werkzeugstählen die Bruchgefahr zu minimieren. Das bedeutet, ein zäher Kern wird von einer harten Kruste umschlossen.
Die thermochemischen Verfahren gliedern sich in das
- Einsatzhärten
- Nitrieren
- Borieren und
- Aufkohlen
Nitrieren, Nitrocarburieren, Carbonitrieren und Aufkohlen sind thermochemische Verfahren, um beispielsweise den Kohlenstoffanteil in bestimmten Zonen zu erhöhen.