Wieso wird Stahl durch erhitzen und abkühlen an der Luft weich und nicht hart?
Habe mit einem Acytelin-Sauerstoff-Brenner Bohrungen erwärmt bis diese geglüht haben und dann an der Luft abkühlen lassen. Das sollte ich machen damit laut allen anderen der Stahl weicher wird zum senken. Glaube es war Hardox Stahl. Aber erhitzen und abkühlen an der Luft ist doch ein Härteverfahren? Habe es nicht ganz verstanden. Oder müsste es zum härten noch weiter erhitzt werden? Oder liegt das an dem allgemein schon harten Stahl das der durch erhitzen weich wird und nicht hart?
2 Antworten
Hmm, Hardox Stahl kenne ich so nicht.
Nehmen wir mal, es handelt sich um einen legierten Stahl. Dann muss dieser, um ihn zu härten, eine Temperatur von ca. 950 grad C.
Kühle ich den jetzt schnell im Öl ab, sind die härtebildenden Bestandteile fein im Gefüge verteilt, und das bei Raumtemperatur. Er hat seine höchste Härte, ist aber meit zu hart. Darum wird bei fast allen Härteverfahren nach bem Abschrecken noch einmal auf eine Temp. von 300-400grad erwärmt, um eine Gebrauchshärte herzustellen.
Kühle ich ihn in Wasser ab, kann es passieren, dass er so große innere Spannungen hat, dass sich Risse bilden. In Wasser werden meist niedrig legierte Stähle abgeschreckt.
Kühl ich ihn an der Luft ab, verringert sich seine Temperatur so langsam, das die härtbildenden Bestandteile sich an spannungsame Positionen verlagern und es kann eine Verringerung der Härte eintreten. An der Lüft kühlen hochlegirte und Federstähle richtig ab.
Nö, Weichglühen ist eine Möglichkeit, aber da wird auf mind. 730Grad erwärmt über eine Zeit von ca 6 Stunden, danach im Ofen abkühlen lassen.
Auch bei Lufthärtenden Stählen, legt man den Stahl einfach in Umgebungsluft, an gekühlter Luft wäre die Temperaturabsenkung schneller und es bliebe mehr Härte.
Sie haben den Stahl einfach warm gemacht und an der Luft abkühlen lassen, die Senkung der Temperatur geschah langsam und der Stahl hat ddurch an Härte verloren.
Alles gut
Schmiede normalisieren den Stahl nach der Bearbeitung. Man nennt es auch Spannungsfreiglühen. Jedesmal wenn man Stahl verformt, entstehen Spannungen im Material. Wenn man das Material härten möchte ohne es vorher zu normalisieren, kann es zu Rissen und Brüchen kommen, da sich zuviel Spannung im Material befindet.
Wenn man zum Beispiel eine Stahlstange biegt, wird das Material an der Innenseite des Biegeradius gestaucht (zusammengedrückt) und an der Außenseite auseinander gezogen. Diese Spannungen kann man durch das erhitzen und an der Luft abkühlen lassen normalisieren, das bedeutet die gestauchten oder gezogenen Molekülketten entspannen sich wieder und richten sich neu aus. Dieser Vorgang wird normalerweise mehrfach wiederholt. Ab und zu wird dieser Vorgang auch als "weichglühen" bezeichnet.
Zum härten braucht man eine schnelleren Temperaturwechsel von heißt zu kalt. Deswegen wird zum härten oft Öl oder teilweise sogar Wasser verwendet, da diese Flüssigkeiten eine schnellere Wärmeabfuhr haben als es bei Luft der Fall wäre. Nur durch diesen schnellen Temperaturwechsel wird der Stahl gehärtet. Außerdem braucht ein Stahl einen gewissen Anteil an Kohlenstoff um überhaupt härtbar zu sein. Federstähle und Werkzeugstähle eignen sich gut für den Härteprozess. Hat ein Stahl zu wenig Kohlenstoffanteil, so läst er sich schlecht bzw. garnicht härten.
Gut beschrieben!
Für Stähle mit zu wenig Kohlenstoff käme das Einsatzhärten in Frage: Werkstück in eine Kiste mit C Pallets legen, Kiste verschließen und im Härteofen bei mind. 730 grad Celsius glühen, Der Kohlenstoff diffundiert in die Oberfläche ( ca. 0,1mm/h) und macht sie hart und verschleissfester, während der Kern noch weich ist.
Hab nochmal bisschen gegoogelt, das was ich gemacht hab war wohl Weichglühen. Zum Härten müsste man den Stahl an sehr kalter Luft abkühlen lassen, also bei Raumtemperatur abkühlen lassen lässt ihn dann wohl weich werden