Einsatzhärten

Beim Einsatzhärten handelt es sich um ein Verfahren, das es ermöglicht, bei kohlenstoffarmen und somit nicht-härtbaren Werkstoffen eine harte und verschleißbeständige Oberfläche zu erzielen. Die erreichbare Oberflächenhärte liegt etwa zwischen 600 und 800 HV.

Salzbad-Einsatzhärten

Anwendungsbezogen kann es nötig sein, nur Teilbereiche eines Werkstückes aufzukohlen (sog. "Partielles Aufkohlen"). Werkstückbereiche, die nicht aufgekohlt werden sollen, müssen bei anderen Härteverfahren üblicherweise mit einer hitzebeständigen Paste abgedeckt werden. Das Salzbad-Einsatzhärteverfahren bietet den Vorteil einer partiellen Aufkohlung und Härtung ohne vorherige Abdeckung bestimmter Bereiche, indem, wenn möglich, nur die zu härtenden Bereiche in das Salzbad eingetaucht werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass es, ebenso wie auch beim Isolieren bestimmter Bereiche, keine exakte konturentreue Härtung/Diffusion geben kann, da die Diffusion im Randbereich des nicht eingetauchten Werkstückes gering fortschreitet. 

Im Anschluss an die Aufkohlung erfolgt die Härtung des Bauteils. Entsprechend dem Kohlenstoffverlauf in der Randschicht, ergibt sich beim Abschrecken ein Härtetiefenverlauf mit den charakteristischen Merkmalen "Randhärte" und "Einsatzhärtungstiefe". Die Randhärte eines einsatzgehärteten Stahls wird maßgeblich vom Randkohlenstoffgehalt bestimmt. Die bei der Aufkohlung eingestellte Aufkohlungstiefe, die Härtbarkeit des verwendeten Stahls und die Abschreckintensität des verwendeten Abschreckmediums beeinflussen die Einsatzhärtungstiefe. Im Anschluss an das Härten der Bauteile wird jenes möglichst zeitnah angelassen, um den zunächst extrem harten Martensit der aufgekohlten Randschicht wieder mehr Duktilität zu geben.

Schutzgas-Einsatzhärten

Die Aufkohlung erfolgt hier im austenitischen Zustand des Stahls, das heißt in der Regel bei Temperaturen zwischen 880 bis 950°C. Werden Temperaturen von mehr als 950°C angewendet, wird vom Hochtemperaturaufkohlen gesprochen. Die derzeit technisch realisierte maximale Temperatur für einen Aufkohlungsprozess mit anschließender Direkthärtung liegt bei 1050°C. Bei der Aufkohlung wird Kohlenstoff aus einem Kohlenstoff abgebenden Medium über die Werkstückoberfläche in das Bauteil übertragen. Die Diffusion des Kohlenstoffs erfolgt von der angereicherten Oberfläche in Richtung Kern. Der Kern behält bei der Aufkohlung in der Regel seinen Basiskohlenstoffgehalt, der dem Kohlenstoffgehalt der eingesetzten Legierung entspricht. Bei der Aufkohlung wird ein Randkohlenstoffverlauf eingestellt, der die charakteristischen Merkmale "Randkohlenstoffgehalt" und "Aufkohlungstiefe" aufweist. Typische Randkohlenstoffgehalte sind von 0,5 bis 0,85 Masse- % Kohlenstoffgehalt. Je nach Einsatzgebiet der Bauteile werden jedoch auch geringere oder höhere Randkohlenstoffgehalte angestrebt. Gängige Aufkohlungstiefen liegen zwischen 0,1 und 3,0 mm.

Der weitere Verlauf nach der Aufkohlung entspricht dem des Vorgehens beim Salzbad-Einsatzhärten.

K&D Metallbearbeitung GmbH | Duvendahl 105 | 21435 Stelle | info@kud-metall.de | 04174 5954852 

Warenannahme/-abholung: Mo.-Fr. 07.30 - 16.00 Uhr | Bürozeiten: Mo.-Do. 07.00 - 16.00 Uhr, Fr. 07.00 - 15.00 Uhr

© Urheberrecht. Alle Rechte vorbehalten.