Wärmebehandlung des Stahls - Europa-Lehrmittel

Wärmebehandlung des Stahls - 10. Auflage, Europa-Nr. 13039
Lösungen zur Aufgabensammlung / Prof. Dr.-Ing. V. Läpple
Lösung zu Aufgabe 4.1
Lösungen zu Kapitel 4
� Verbesserung der mechanischen Eigenschaften (z. B. Festigkeit oder Zähigkeit).
Beispiel: Vergüten.
� Verbesserung der Oberflächeneigenschaften (z. B. Härte bzw. Verschleißbeständigkeit).
Beispiel: Härten.
� Verbesserung der Verarbeitbarkeit (z. B. Zerspanbarkeit oder Umformbarkeit).
Beispiel: Weichglühen.
� Abbau innerer Spannungen.
Beispiel: Spannungsarmglühen.
Lösung zu Aufgabe 4.2
a) Anwärmzeit: Zeit bis zum Erreichen der Glüh- oder Härtetemperatur in den oberflächennahen Bereichen.
Durchwärmzeit: Zeit bis zum Erreichen der Glüh- oder Härtetemperatur in der Kernzone seit dem Erreichen der
Behandlungstemperatur in den oberflächennahen Bereichen.
b) Bei einer Reihe von Wärmebehandlungsverfahren, wie zum Beispiel dem Normalglühen oder Vergüten, sollte das
Werkstück unmittelbar nach Erreichen der Glüh- bzw. Härtetemperatur wieder (zweckentsprechend) abgekühlt werden.
Voraussetzung für den Erfolg der Wärmebehandlung ist jedoch, dass möglichst in der gesamten Querschnittsfläche
die Behandlungstemperatur erreicht wird. Bei dickwandigen Bauteilen führt dies zu einem Optimierungsproblem:
Die oberflächennahen Bereiche des Bauteils erreichen die Behandlungstemperatur relativ schnell (Anwärmzeit), während
die Kernzone, bedingt durch Wärmeleitung, erst nach einer relativ langen Haltedauer die gewünschte Behandlungstemperatur
erreicht (Durchwärmzeit). Ist die Haltedauer zu kurz, findet in der Kernzone die gewünschte Wärmebehandlung
nicht statt, ist die Haltedauer jedoch zu lang, dann können in den oberflächennahen Bereichen unerwünschte
Effekte wie zum Beispiel Grobkornbildung, Randentkohlung oder Verzunderung auftreten.
10