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Gehärteter Stahl - unverzichtbar in modernen Industrieunternehmen

Gehärteter Stahl – unverzichtbar in modernen Industrieunternehmen

3. November 2016 | 16:15 | ad
Rostfreier Stahl wird heute überall eingesetzt. Bild: Archiv Köln Nachrichten

Rostfreier Stahl wird heute überall eingesetzt. Wer noch mehr will, muss ihn von spezialisierten Unternehmen härten lassen. Bild: Archiv Köln Nachrichten

Stahl gehört zu den vielfältigsten Werkstoffen in Industrie und Handwerk. Für viele moderne Anwendungsbereiche reicht herkömmlicher Stahl alleine allerdings nicht mehr aus. Er muss gehärtet werden. Hierbei wird das Material mit einer speziellen Wärmebehandlung deutlich stabiler gemacht, wodurch sich sein Anwendungsspektrum erheblich vergrößert.

Beim Härten vom Stahl handelt es sich in der Regel um eine Wärmebehandlung. Der Stahl wird dabei erst bis zu einem gewissen Grad erhitzt und anschließend abgekühlt. Der Vorgang bewirkt eine Härtezunahme durch eine Umwandlung des Austenits in Martensit. Wichtig ist dabei, dass die sogenannte Austenitisierungstemperatur erreicht wird, durch die es zu einer Phasenumwandlung und einer Carbidauflösung kommt, die wiederum die Matrix des Stahls austenisiert. Ist diese Phase abgeschlossen, erfolgt die Abkühlung.

Voraussetzung für die Erhärtung des Stahls ist, dass die Geschwindigkeit des Temperaturabfalls höher ist als die kritische Abkühlgegeschwindigkeit der jeweiligen Stahlsorte. Das Abkühlen kann dabei in verschiedenen Abkühlmedien wie Öl, Wasser oder Gas stattfinden. Darüber hinaus kann man Stahl noch mit weiteren Methoden veredeln. Gibt man beispielsweise einen Anteil von mindestens 13 Prozent Chrom hinzu, kann man einen rostfreien Stahl erzeugen. Diese Stähle sind nur durch Spezialisten mit Sonderverfahren härtbar, wie die in Hürth ansässige Firma BorTec es mit dem BORINOX®-Verfahren anbietet.

Voraussetzungen für das Härten

Grundsätzlich ist jeder Stahl für das Härten geeignet. Es gibt jedoch spezifische Unterschiede im Grad der Härtbarkeit. Hier spielt vor allem die chemische Zusammensetzung des Stahls eine Rolle. Als Härtbarkeit gilt dabei die Fähigkeit des Stahls, in der oberflächennahen Zone eine höhere Festigkeit aufzubauen. Sie wird anhand der Verteilung der Härtezunahmen und ihrer Höhe gemessen. Gut geeignet sind beispielsweise niedrig- und hochlegierte Werkzeugstähle. Das Ergebnis der Härtung ist eine deutlich gesteigerte Festigkeit gegenüber statischen und dynamischen Verformungen durch Biegung, Zug, Druck und Verschleiß.

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