Kleines Lexikon

Fach-Chinesisch

Vorwort

Unterschiedliche und unklare Vorstellungen von Begriffen der Wärmebehandlung führen oft zu Missverständnissen, Unsicherheiten und manchmal sogar zu nicht gewollten Bauteileigenschaften. Was ist z.B. unter dem Begriff Einsatzhärtungstiefe (CHD) nach einem Einsatzhärtungsprozess zu verstehen?

Eine klare Festlegung der CHD findet man u.a. in der DIN EN 10052, die Begriffe der Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen definiert. Unser kleines Lexikon „Die gemeinsame Sprache“ beschreibt Begriffe in Anlehnung an diese Norm. Es soll helfen, Missverständnisse und Fehler zu vermeiden. Die Auswahl der Begriffe erfolgt nach unseren Erfahrungen aus der Praxis. Weitere ergänzen wir gerne auf Ihre Anregung hin.

Lexikon von A – Z

Abkühlen

Die Temperatur eines Werkstückes wird gesenkt, was in einen oder mehreren Schritten erfolgen kann. Es sollte das Mittel angegeben werden, in dem abgekühlt wird, z.B. Ofen, Luft, Gas, Öl, Wasser.

Abschrecken

Prozess, bei dem die Abkühlung schneller als an ruhender Luft erfolgt. Es sollten die Bedingungen genau angegeben werden, unter denen abgeschreckt wird, z.B. Abschrecken in Gas (Gasabschrecken), Abschrecken in Öl (Ölabschrecken), Abschrecken in Wasser (Wasserabschrecken).

Abschrecktemperatur

Temperatur, bei der das Abschrecken beginnt.

Anlassen

Prozess, der in der Regel nach dem Härten oder einer anderen Wärmebehandlung erfolgt, um geforderte Eigenschaftswerte zu erreichen. Ein- oder mehrmaliges Erwärmen auf eine vorgegebene Temperatur, die in der Regel <700°C ist, Halten auf dieser Temperatur und anschließendes zweckentsprechendes Abkühlen sind Bestandteil dieses Prozesses. Im allgemeinen führt das Anlassen zu einem Abfall der Härte, in einigen Fällen allerdings zu einem Härteanstieg.

Aufkohlen

Anreichern der Randschicht eines Werkstückes mit Kohlenstoff durch eine thermochemische Behandlung im austenitischen Zustand. Es sollte das Mittel angegeben werden, in dem aufgekohlt wird, z.B. Aufkohlen in Gas (Gasaufkohlen), Aufkohlen im Plasma (Plasmaaufkohlen).

Austenit

γ-Mischkristall – Feste Lösung (Mischkristall) eines oder mehrerer Elemente im γ -Eisen, welches beim reinen Eisen zwischen 911 und 1392°C im stabilen Zustand vorliegt. Seine Kristallstruktur ist kubisch-flächenzentriert.

Austenitisieren

Wärmebehandlungsschritt, bei dem der Werkstoff zur Erzielung von Austenit auf eine entsprechende Temperatur gebracht wird.

Austenisierungstemperatur

Temperatur, bei der das Bauteil beim Austenisieren gehalten wird.

Bainit

Ein Gefügebestandteil, der zwischen den Temperaturbereichen der Perlit- und Martensitbildung entsteht. In diesem Bestandteil ist Ferrit an Kohlenstoff übersättigt, wobei der Kohlenstoff teilweise als Carbide ausgeschieden ist.

Bainitisieren

Isothermisches Umwandeln in der Bainitstufe. Dieser Prozess besteht aus Austenitisieren und anschließendem Abschrecken auf eine Temperatur oberhalb der Martensitstarttemperatur (Ms) mit einer solchen Geschwindigkeit, dass jegliche Bildung von Ferrit und Perlit vermieden wird, und Halten auf dieser Temperatur, um den Austenit oder vollständig in Bainit umzuwandeln. Das ansschließende Abkühlen auf Raumtemperatur unterliegt keinen besonderenVorschriften.

Carbonitrieren

Anreichern der Randschicht eines Werkstückes mit Kohlenstoff und Stickstoff durch eine termochemische Behandlung oberhalb 723°C. Er sollte das Mittel angegeben werden, in dem carbonitriert wird. z.B. Carbonitrieren in Gas (Gascarbonitrieren), Carbonitrieren im Salzbad (Salzbadcarbonitrieren).

Diffusionsglühen

ist ein spezielles Glühverfahren um Inhomogenitäten im Werkstoff zu vermindern. Es wird auch als Lösungs- oder Homogenisierungsglühen bezeichnet.

Direkthärten

Von der Aufkohlungs- oder Carbonitriertemperatur erfolgt das Härten durch Direktabschrecken. Gegebenenfalls erfolgt zuvor noch ein Abkühlen auf eine für das Härten am besten geeignete Temperatur.

Doppelhärten

Nach dem Direkthärten erfolgt ein zweites Härten von einer niedrigeren Temperatur.

Durchhärten

Härtung, bei der Bildung von Martensit bis zum Kern des Bauteils erreicht wird.

Durchwärmen

Zweite Stufe des Erwärmens eines Bauteils, bei der die erforderliche Temperatur im gesamten Querschnitt erreicht wird.

Einfachhärten

Nach dem Abkühlen von der Aufkohlungs- oder Carbonitriertemperatur auf Raumtemperatur erfolgt das Härten.

Einsatzhärten

Prozess, bestehend aus Aufkohlen oder Carbonitrieren mit darauf folgendem Härten.

Einsatzhärtungstiefe (CHD)

Die CHD – Case Hardening Depth ist der senkrechte Abstand zwischen der Oberfläche und der Schicht, deren Vickershärte HV1 = 550 beträgt. Andere Prüfkräfte und Grenzwerte dürfen nach Vereinbarung angewendet werden.

Erwärmen

Prozess nach dem ein Werkstück durch Anwärmen (Temperatur am Rand ist erreicht) und Durchwärmen (Temperatur im Kern ist ebenfalls erreicht) die vorgegebene Temperatur im gesamten Querschnitt hat.

Ferrit

Feste Lösung (Mischkristall) von einem oder mehreren Elemente im α-Eisen, welches bei reinem Eisen unter 911°C im stabilen Zustand vorliegt. Seine Kristallstruktur ist kubisch-raumzentriert.

Glühen

Beschreibt ein Verfahren bei dem der Werkstoff auf eine bestimmte Temperatur erwärmt, auf dieser gehalten und dann abgekühlt wird.

Härten

Prozess, der aus Austenitisieren und Abschrecken besteht, bei dem sich durch Umwandlung des Austenit in Martensit und gegebenenfalls in Bainit, eine Härtezunahme ergibt.

Halten

Abschnitt einer Temperatur-Zeit-Folge, in dem eine konstante Temperatur vorliegt. Angegeben werden muss, welche Temperatur gemeint ist, z.B. die des Ofens, der Werkstückoberfläche oder des gesamten Querschnitts.

Induktionshärten

Partielles Erwärmen des Werkstückes mittels Elektromagnetischer Induktion durch ein Mittel- oder Hochfrequentes, elektrisches Feld mit anschließendem Abschrecken. Das Induktionshärten wird bevorzugt bei Vergütungsstählen angewendet.

Martensit

Er bildet sich durch eine diffusionslose Umwandlung des Austenits. Die Kristallstruktur ist wie beim Ferrit kubisch-raumzentriert. Sie ist aber im Gegensatz zum Ferrit an Kohlenstoff übersättigt. Daraus resultiert u.a. die bekannte Härtezunahme.

Martinsitstarttemperatur (Ms)

Temperatur, bei der die Martensitbildung beginnt (beginnend bei Abkühlung).

Niederdruckaufkohlen (Low pressure carburizing-LPC)

Aufkohlen in einem Vakuumofen bei einem Druck unterhalb Atmosphärendruck.

Nitrieren

Anreichern der Randschicht eines Bauteiles mit Stickstoff durch thermochemische Behandlung. Werden dem Mittel nennenswerte Anteile an Sauerstoff zugefügt, wird von Oxinitrieren gesprochen. Es sollte das Mittel angegeben werden, in dem nitriert wird, z.B. Nitrieren in Gas (Gasnitrieren), Nitrieren im Plasma (Plasmanitrieren).

Nitrierhärtetiefe (NHD)

Die NHD – Nitriding Hardness Depth ist der senkrechte Abstand von der Oberfläche eines nitrierten oder nitrocarburierten Werkstückes bis zu dem Punkt, an dem die Härte einer festgelegten Grenzhärte (GH) entspricht. Die Grenzhärte (GH) ist in der Regel als Vickershärte HV 0,5 festgelegt. GH = (Ist-Kernhärte + 50) x HV 0,5 (jeweils auf 10 HV gerundet).

Nitrocarburieren

Anreichern der Randschicht eines Werkstückes mit Stickstoff und Kohlenstoff unter Bildung einer Verbindungsschicht durch thermochemische Behandlung. Es sollte das Mittel angegeben werden, in den nitrocarburiert wird, z.B. Nitrocarburieren in Gas (Gasnitrocarburieren), Nitrocarburieren im Plasma (Plasmanitrocarburieren).

Normalglühen

Dieser Prozess besteht aus Austenitisieren und anschließendem Abkühlen an ruhender Luft. Andere Medien mit entsprechender Abkühlungsgeschwindigkeit können verwendet werden.

Perlit

Ein Gefügebestandteil aus Ferrit- und Carbidlamellen der bei der Umwandlung von Austenit mit eutektoidischer Zusammensetzung gebildet wird. Die Bildungstemperatur liegt über dem Bereich der Bainitbildung.

Spannungsarmglühen

Innere Spannungen werden ohne wesentliche Änderung des Gefüge weitgehend abgebaut. Der Prozess besteht aus Erwärmen und Halten bei ausreichend hoher Temperatur und anschließendem zweckentsprechenden Abkühlen.

Thermochemische Behandlung

Wärmebehandlung, um eine Änderung der chemischen Zusammensetzung des Grundwerkstoffes durch Stoffaustausch mit einem geeigneten Mittel zu erreichen, z.B. beim Aufkohlen.

Verbindungsschicht

Sie entsteht bei einer thermochemischen Behandlung direkt an der Oberfläche und bestehtaus einer oder mehreren chemischen Verbindung(en). Diese werden aus dem oder den eindiffundierenden Element(en) und bestimmten Elementen des Grundwerkstoffes gebildet, z.B. eine Nitridschicht nach dem Nitrieren.

Vergüten

Prozess aus Härten und Anlassen bei höheren Temperaturen, um die geforderte Kombination der mechanischen Eigenschaften, insbesondere hohe Zähigkeit und Duktiltät, zu erreichen.

Wärmebehandlung

Prozess, in dessen Verlauf ein Werkstück ganz oder teilweise Zeit-Temperatur-Folgen ausgesetzt wird, um seine Eigenschaften und/oder sein Gefüge zu verändern. Gegebenenfalls wird während des Prozesses die chemische Zusammensetzung des Werkstoffes geändert (Thermochemische Behandlung).

Weichglühen

Prozess zur Verminderung der Härte eines Werkstoffes auf einen vorgegeben Wert.

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