Der Unterschied zwischen Glühen und Anlassen von Edelstahl
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Der Unterschied zwischen Glühen und Anlassen von Edelstahl
Was ist ein Glühprozess für Edelstahl?
Beim Glühen wird Edelstahl auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und das Material dann langsam und kontrolliert abgekühlt. Der Edelstahl wird in einen Glühofen gelegt, der groß genug ist, damit Luft um das Werkstück zirkulieren kann. Das Metall wird auf eine Temperatur erhitzt, bei der eine Rekristallisation stattfinden und alle durch Verformung oder Kaltverfestigung verursachten Defekte repariert werden können. Sobald das Metall über einen festgelegten Zeitraum auf der gewünschten Temperatur gehalten wird, kühlt es sehr langsam auf Raumtemperatur ab. Langsame Abkühlraten maximieren die Weichheit und erzeugen feine Mikrostrukturen. Dies kann erreicht werden, indem man einfach den Ofen ausschaltet und das Metall im Inneren auf natürliche Weise abkühlen lässt oder indem man das erhitzte Material in Sand, Asche oder andere Substanzen mit geringer Leitfähigkeit eintaucht.
Das Glühen kann in drei Phasen unterteilt werden:
Rückgewinnung: In der Rückgewinnungsphase wird der Edelstahl erhitzt, um die innere Struktur des Materials aufzulockern.
Rekristallisation: Wenn die Temperatur steigt, erreicht das Metall einen Punkt, an dem eine Rekristallisation stattfinden kann, wodurch sich neue Körner innerhalb der inneren Struktur des Metalls ohne Spannung entwickeln können. Die Temperatur in diesem Stadium muss über der Rekristallisationstemperatur von Edelstahl, aber unter seinem Schmelzpunkt liegen.
Kornwachstum: Kontrollierte Kühlung hilft bei der Bildung der bei der Rekristallisation gebildeten Körner, wodurch ein duktileres und weniger hartes Material entsteht.
Glühanwendungen:
Das Glühen dient in erster Linie dazu, die Härte zu verringern und die Duktilität von Edelstahl zu erhöhen, kann aber auch zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit eingesetzt werden. Durch diesen Prozess wird das Metall so weich, dass es kalt bearbeitet werden kann, wodurch die Bearbeitbarkeit verbessert und die Duktilität wiederhergestellt wird. Dies ist für eine Vielzahl von Anwendungen von entscheidender Bedeutung, da eine Kaltumformung ohne Glühen zu Rissen führen kann. Durch den Glühprozess werden die durch die Bearbeitung oder das Schleifen entstehenden mechanischen Spannungen gelöst und eine weitere Bearbeitung des Metalls ermöglicht. Diese Technik wird typischerweise bei Edelstahl angewendet, kann aber auch bei Metallen wie Aluminium, Messing und Kupfer angewendet werden.
Was ist das Härtungsverfahren für Edelstahl?
Beim Anlassen wird Edelstahl genau unter seine kritische Temperatur erhitzt. Dies erfolgt üblicherweise an Luft, Vakuum oder einer inerten Atmosphäre, wobei die genaue Temperatur je nach gewünschter Härtereduktion variiert. Höhere Temperaturen verringern die Härte und erhöhen die Elastizität und Plastizität, führen jedoch zu einer verringerten Streckgrenze und Zugfestigkeit. Bei niedrigeren Temperaturen bleibt der größte Teil der Härte erhalten, während gleichzeitig die Sprödigkeit verringert wird. Das Anlassen erfordert eine allmähliche Erwärmung des Metalls, um eine Rissbildung zu verhindern. Sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist, wird es für einen festgelegten Zeitraum fortgesetzt. Als grober Richtwert gilt eine Stunde pro Zoll Dicke, obwohl dies von der Art des zu behandelnden Metalls abhängt. Durch die Hitze werden die inneren Spannungen des Metalls beseitigt, das dann an der Luft schnell abkühlt.
Man kann die Wirkung des Anlassens auf den Stahl visuell verstehen, indem man die Farbe beurteilt, die auf der Oberfläche des gehärteten Stahls erscheint. Die Farben reichen von blassem Gelb bis hin zu verschiedenen Blautönen, abhängig von Faktoren wie der Kohlenstoffbelastung. Diese Farben ermöglichen eine Beurteilung der endgültigen Eigenschaften des Stahls.
Temperieranwendungen:
Durch Anlassen wird die Zähigkeit von Edelstahl erhöht. Dies erfolgt in der Regel nach dem Härten, um übermäßige Härte zu reduzieren. Obwohl ungehärteter Stahl sehr hart ist, ist er für die meisten industriellen Anwendungen normalerweise zu spröde. Das Anlassen kann die Duktilität, Härte, Festigkeit, Strukturstabilität und Zähigkeit verändern.
Der Unterschied zwischen geglühtem Edelstahl und gehärtetem Edelstahl:
Obwohl beide Prozesse eine Wärmebehandlung beinhalten, folgen sie unterschiedlichen Regeln, um für bestimmte Zwecke unterschiedliche Ergebnisse zu erzielen.
Gehärteter Edelstahl wird in Anwendungen verwendet, bei denen Festigkeit, Zähigkeit und Elastizität entscheidend sind. Dazu gehören große Bauprojekte, Industriemaschinen und Automobilantriebe. Das Tempern ermöglicht diese Anwendungen und reduziert die damit verbundenen Risiken.
Durch das Glühen entsteht ein weicheres Edelstahlmaterial, das für Produkte geeignet ist, die keinen hohen Drücken standhalten müssen. Dazu gehören viele Haushaltsgegenstände und andere Alltagsgegenstände.
Abschließend
Wie bereits erwähnt, umfasst der Härteprozess bei HZW in der Regel das Kaltwalzen des Materials und nicht die Wärmebehandlung. Wenn wiederum ein medizinisches Teil einen Tiefziehprozess erfordert, wird empfohlen, es vor dem Versand einem Glühvorgang zu unterziehen. Spannungsabbau durch Glühen (auch Weichglühen genannt) nach einem strengen Kaltwalzhärtungsprozess, um das Material duktiler zu machen.
Sowohl das Anlassen als auch das Glühen sind als Erwärmungstechniken in der Edelstahlbandindustrie von großer Bedeutung und liefern wertvolle Einblicke in die Festigkeits- und Härteeigenschaften des Materials.
