Glühen und Anlassen sind Begriffe, die in der Stahlindustrie häufig verwendet werden – aber was genau bedeuten sie? Diese Begriffe beziehen sich auf zwei verschiedene Arten der Wärmebehandlung, die Stahl für einen bestimmten Zweck oder eine bestimmte Anwendung gezielt unterzogen wird. Wenn Sie Stahl kaufen möchten oder sich fragen, was diese verschiedenen Begriffe bedeuten, lesen Sie unseren ausführlichen Leitfaden zum Thema Glühen vs. Anlassen weiter. Dieser Artikel behandelt Wärmebehandlungen, die Prozesse beim Glühen und Anlassen sowie die Zwecke und Anwendungen beider Verfahren. Was sind Wärmebehandlungen? Wärmebehandlungensind verschiedene Verfahren, bei denen Stahl erhitzt und abgekühlt wird, um bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften zu verändern. Einige Verfahren dienen beispielsweise dazu, Stahl zäher zu machen und seine Härte zu erhöhen. Andere Wärmebehandlungen können hingegen die Leitfähigkeit oder Formbarkeit von Stahl verändern, je nach Verwendungszweck des Materials. Es gibt eine Reihe von Wärmebehandlungen, darunter: HärtenAlterungStressabbauGlühen AnlassenNormalisierung Jede dieser Methoden verwendet einen alternativen Ansatz, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Beispielsweise können höhere oder niedrigere Temperaturen verwendet werden, oder die Zeit, die zum Erhitzen oder Abkühlen des Stahls benötigt wird, variiert. Diese Methoden beeinflussen verschiedene Eigenschaften, darunter Festigkeit,Härte, Duktilität, Bearbeitbarkeit, Formbarkeit und Schmiedbarkeit. Warum führen wir eine Wärmebehandlung von Stahl durch? Stahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien in der Maschinenbau- und Bauindustrie. Stahl wird für so vielfältige Zwecke eingesetzt, dass wir seine Eigenschaften verändern müssen, um unterschiedliche Ziele zu erreichen. Durch Wärmebehandlung kann Stahl haltbarer, leichter schweißbar und flexibler gemacht oder seine Verschleißfestigkeit erhöht werden. Diese Veränderungen können die Verwendung des Materials drastisch verändern. Wenn Sie beispielsweise ein Messer herstellen möchten, benötigen Sie einen harten Stahl, der seine Form behält, eine scharfe Klinge hat und verschleißfest ist. Wenn Sie hingegen eine Kunstinstallation mit komplexen Merkmalen schaffen möchten, benötigen Sie einen Stahl, der sehr formbar und duktil ist, und müssen sich keine Gedanken über die Verschleißfestigkeit oder Härte Ihres Materials machen. Wie werden diese Veränderungen am Stahl vorgenommen? Der Glühprozess Um Stahl zu glühen, muss das Material aufeine Temperatur oberhalb seinerRekristallisationstemperatur erhitzt werden. Dies ist die Temperatur, bei der sich die Kristallgitterstruktur des Metalls zu verändern beginnt, wodurch es besser bearbeitbar wird. Bei Stahl ist die Temperatur, die erforderlich ist, um diesen Zustand zu erreichen, hoch. Je nach Art des zu glühenden Stahls liegen die Temperaturen zwischen 400 °C und 700 °C! Nachdem der Stahl für eine bestimmte Zeit erhitzt wurde, muss er abgekühlt werden. Die Geschwindigkeit, mit der diese Abkühlung erfolgt, hängt von der Art des verwendeten Stahls ab, aber in der Regel lässt man Stahl mit gleichmäßiger Geschwindigkeit auf Raumtemperatur abkühlen – im Gegensatz zu einigen Nichteisenmetallen, die durchAbschrecken sofort abgekühlt werden müssen. Das Glühen von Stahl erfolgt in drei Phasen: der Erholungsphase, der Rekristallisationsphase und der Kornwachstumsphase. Wiederherstellung– Die Wiederherstellungsphase ist im Wesentlichen die Erhitzungsphase des Prozesses. Der Stahl wird in einen Glühofen gegeben, um das Material auf hohe Temperaturen von bis zu 700 °C zu erhitzen.Rekristallisation– In dieser Phase des Glühprozesses wird der Stahl für einen bestimmten Zeitraum über seiner Rekristallisationstemperatur, aber unter seinem Schmelzpunkt gehalten. In dieser Phase beginnt sich die chemische Struktur zu verändern, und es bilden sich neue Körner ohne Restspannung.Kornwachstum– In dieser letzten Phase des Glühprozesses wird der Stahl mit einer bestimmten Geschwindigkeit abgekühlt; diese Geschwindigkeit wird durch die gewünschten Eigenschaften des Endmaterials bestimmt. In dieser Phase beginnen sich neue Körner zu bilden, wodurch neue und veränderte Eigenschaften entstehen. Der Temperierungsprozess Das Tempern von Stahl ist theoretisch relativ einfach, in der Praxis jedoch komplex und erfordert höchste Präzision. Alle Variablen des Prozesses werden sorgfältig gemessen, um das gewünschte Ergebnis zu gewährleisten, darunter die genaue Temperatur, auf die der Stahl erhitzt wird, und die Dauer des Erhitzens oder Abkühlens. Das Anlassen von Stahl erfolgt in der Regel nach einem Härtungsverfahren – typischerweiseÖlhärtenoderLufthärten. Bei diesem Verfahren wird der Stahl auf eine Temperatur knapp unterhalb seinerunteren kritischen Temperaturerhitzt und je nach den gewünschten mechanischen Eigenschaften und der Art des verwendeten Stahls für eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten. Wenn diese Zeit abgelaufen ist, wird der Ofen oder die alternative Heizmethode ausgeschaltet und der Stahl kann mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit abkühlen. Auch hier wirkt sich die Abkühlgeschwindigkeit auf die Eigenschaften des Stahls aus und wird sorgfältig gemessen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Unterschiede zwischen geglühtem und gehärtetem Stahl Die Verfahren zum Glühen und Anlassen sind einander recht ähnlich; bei beiden wird Stahl erhitzt und abgekühlt, auch wenn sich die Zeitpunkte und Temperaturen unterscheiden. Die Gründe für die Anwendung dieser Verfahren auf Stahl sind vergleichbar, jedoch unterscheiden sich die beabsichtigten Anwendungen und Verwendungszwecke der Endprodukte. Zweck von geglühtem Stahl Der Hauptzweck des Glühens von Stahl besteht darin, ein gutes Gleichgewicht zwischen Härte und Duktilität zu erreichen. Wenn Stahl gehärtet wird, kann er seine Duktilität verlieren; je härter der Stahl, desto spröder wird er. Durch das Glühen wird die Kristallstruktur des Stahls weniger spröde, während seine Festigkeit erhalten bleibt. Dieser Prozess macht den Stahl wesentlich haltbarer, da er gebogen werden kann und Stöße absorbiert, ohne zu reißen oder zu brechen. Darüber hinaus kann das Glühen auch dazu beitragen, die durch die meisten Härtungsprozesse verursachten inneren Spannungen zu reduzieren. Beispielsweise kann Stahl beim Erhitzen und Formen häufig innere Spannungen in der Kristallgitterstruktur aufweisen, wodurch das Material anfälliger für Brüche wird. Durch das Glühen werden die Körner in der Kristallstruktur neu angeordnet, sodass sie sich auf eine Weise neu ausrichten können, die die zuvor vorhandenen Spannungen auf natürliche Weise beseitigt. Zweck von gehärtetem Stahl Der Zweck des Temperierens von Stahl besteht darin, einen ähnlichen Effekt wie beim Glühen von Stahl zu erzielen. Wie bereits erwähnt, ist gehärteter Stahl oft spröder, als er für den Einsatz geeignet ist. Härtungsprozesse sind erforderlich, um das Material für bestimmte Anwendungen ausreichend fest zu machen, können jedoch zu Spannungen in der Struktur führen, die zu Sprödigkeit führen. Durch das Anlassen werden daher Spannungen im Stahl reduziert, wodurch ein optimales Gleichgewicht zwischen Härte und Festigkeit erreicht wird. Gehärteter Stahl ist weniger spröde, weist eine höhere Duktilität und Bearbeitbarkeit auf. Er lässt sich auch viel leichter schweißen, da er keine inneren Spannungen in der Gitterstruktur aufweist. Anwendung von geglühtem Stahl Stahl wird geglüht, um ein festeres und duktileres Endprodukt zu erzielen. Diese Eigenschaften machen geglühten Stahl zu einem wichtigen Werkstoff, der in der gesamten Fertigungsindustrie zum Einsatz kommt. Darüber hinaus können geglühte Stähle im Werkzeugbau und in Maschinen eingesetzt werden, da sie formbar genug sind, um in Form gebracht zu werden, aber gleichzeitig stark genug, um der durch den Gebrauch entstehenden Abnutzung standzuhalten. Kaltgewalzte Stahlbleche undgeschliffene Flachstählewerden häufig geglüht, da der Stahl durch das Kaltwalzen zu hart und damit spröde werden kann. Durch das Glühen des Stahls stellen wir die Duktilität des Materials wieder her, sodass es gebogen, geschnitten und gestanzt werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Stahl reißt. Anwendung von gehärtetem Stahl Der allgemeine Zweck des Temperierens von Stahl besteht darin, ihn verschleißfester zu machen, seine Duktilität zu erhöhen und ihn weniger spröde zu machen. Das Temperieren von Stahl verbessert auch die Schweißbarkeit des Materials, was in vielen Branchen von Vorteil ist. Zu den gängigen Verwendungszwecken für gehärteten Stahl zählen Brückenbau, Zahnräder und mechanische Teile, Prallplatten und Lagertanks. Das Tempern ist auch in der Messerherstellung ein wichtiger Prozess. Die hohe Duktilität und Verschleißfestigkeit machen getemperten Stahl ideal für Messer und Schwerter. Auch traditionelle japanische Katanas wurden mit Hilfe des Temperns hergestellt! Bei Sheffield Gauge Plate stellen wir seit über 40 Jahren hochwertiges Flachmaterial her. Wenn Sie auf der Suche nach Stahl sind, sind Sie bei uns genau richtig! Lesen Sie unseren hilfreichen Leitfadenzur Auswahl des richtigen Werkzeugstahlsoder wenden Sie sich bei Fragen telefonisch unter(+44)114 233 5291 oder per E-Mail ansales@sgpltd.co.ukan unser freundliches Team.