Wärmebehandlung von Stahl. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien

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Eine Wärmebehandlung ist erforderlich, wenn Teilen oder Werkzeugen neue Eigenschaften verliehen werden sollen: erhöhte Härte, Widerstandsfähigkeit gegen große Stoßbelastungen usw. Sie besteht im Wesentlichen aus drei Prozessen: Härten, Anlassen und Glühen.

Härtung. Was einfacher zu sein scheint: Er erhitzt das Teil, senkt es schnell ins Wasser – und schon ist es ausgehärtet. Der Vorgang ist einfach, wenn Sie wissen, auf welche Temperatur erhitzt werden muss, wie Sie diese bestimmen und in welchem ​​Medium das Teil gekühlt werden soll (in Wasser, Öl usw.).

Die Richtigkeit der Härtung von Kohlenstoffstählen wird nach dem in der Abbildung dargestellten Zeitplan kontrolliert. Bei Erwärmung über die obere Grenze der Härtezone (durch eine dicke Linie dargestellt) gehen alle ursprünglichen Eigenschaften des Metalls verloren. Kohlenstoffstähle mit einem Kohlenstoffgehalt unter 0,30 % (Sorten von St. 0 bis St. 30, siehe vorheriger Artikel) werden überhaupt nicht gehärtet.

Werkzeug- und legierte Stähle haben Härtetemperaturen: für die Sorten U7 - 800...820°C; für U8 - 730 ... 800 ° С (in Wasser abgeschreckt); für U9-U13 von 760 bis 780°C (ausgehärtet in Wasser).

Für Chrom - 830 ... 860 ° C, Chrom-Silizium - 820 ... 860 ° C (in Öl abgeschreckt, Anlasstemperatur 150 ° C); Chrom-Wolfram - 800 ... 820 ° C (in Wasser abgeschreckt, Anlasstemperatur 150 ° C).

Das Kühlmedium kann Wasser und Öl sein. In der Amateurpraxis werden für Kohlenstoffstähle Wasser und eine 10 %ige Kochsalzlösung verwendet; für legiertes - wasser- und mineralisches Motoröl. Die Temperatur des Mediums ist Raumtemperatur.

Mit etwas Geschick lässt sich anhand der Farbe des heißen Metalls die Erhitzungstemperatur mit der erforderlichen Genauigkeit ermitteln:

• dunkelbraun (im Dunkeln sichtbar) - 530...580°С;
• braunrot - 580...650°С;
• dunkelrot - 650...730°С;
• kirschrot - 770...800°С;
• hellrot - 830...900°С;
• orange - 900...1050°С;
• dunkelgelb - 1050...1150°С;
• hellgelb - 1150...1250°С;
• hellweiß - 1250...1350°С.

Beim Härten von Miniaturteilen wird das Teil auf einen erhitzten Rohling gelegt, um eine Überhitzung zu vermeiden. Die Farbe wird durch die Farbe des Rohlings bestimmt.

Wenn das Teil nicht vollständig gehärtet ist (Halbwellen, Zangenbacken usw.), wird die Grenze des gehärteten Bereichs „ausgewaschen“. Das Teil wird bis zu einem bestimmten Niveau in das Kühlmedium abgesenkt (nur die Backen der Zange) und bewegt sich schnell auf und ab.

Urlaub. Das gehärtete Stahlteil ist aufgrund der hohen inneren Spannungen spröde. Mit Hilfe eines thermischen Prozesses – dem Anlassen – kann die Sprödigkeit reduziert werden; unter Beibehaltung der beim Härten erreichten Härte.

Der Urlaub wird bei relativ niedrigen Temperaturen durchgeführt. Der hierfür erhitzte Teil wird im Freien gekühlt.

Die Anlasstemperatur lässt sich leicht anhand der sogenannten Tönungsfarben bestimmen, das sind farbige Oxidfilme, die sich bei unterschiedlichen Temperaturen auf einer gut gereinigten Oberfläche des getemperten Teils bilden:

• hellgelb (Stroh) - 220°С;
• dunkelgelb - 240°С;
• braun-gelb - 255°С;
• braunrot - 265°С;
• hellblau - 285°С;
• violett - 295°С;
• kornblumenblau - 330°С;
• grau - 351°С.

Beim Härten von Kleinteilen wird ein Rohling erhitzt. In diesem Fall werden die Farbtöne am Teil selbst beobachtet.

Die Anlasstemperaturen einiger Werkzeuge, Vorrichtungen und Teile betragen: Messen - 150 ... 180 ° C; Schneiden von Metall aus Kohlenstoffstählen – 180...200°C; Hämmer, Matrizen, kleine Bohrer – 200–225 °C; Bohrer für weiche Stähle, Stempel, Bohrer, Fräser - 225...250°С; Bohrer und Gewindebohrer für Kupfer und Aluminium, Meißel – 250...280°С; Werkzeug für die Holzbearbeitung - 280...300°С; Federn - 315...330°С; Federn - 400...500°C; Teile und Werkzeuge, die unter hoher Belastung betrieben werden - 500 ... 650 ° C.

Glühen. Der Prozess des Stahlglühens ist erforderlich, wenn aus einem alten gehärteten Werkzeug oder Teil etwas anderes gemacht werden muss (ein gehärtetes Teil kann aufgrund seiner hohen Härte nicht bearbeitet werden).

Beim Glühen wird ein zuvor gehärtetes Teil auf die gewünschte Temperatur erhitzt (siehe Abbildung) und anschließend an der Luft abgekühlt.

Nach dem Glühen erhält der Stahl alle Eigenschaften, die er vor dem Härten hatte, d. h. er lässt sich leicht verarbeiten.

Autor: L. Erlykin

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