Stahlkreis 40Х: Besonderheiten der Wärmebehandlung

30. Sep, 19:31 Uhr

3 Min. Lesezeit

Gesponserter Inhalt

Beitrags-Cover: Stahlkreis 40Х: Besonderheiten der Wärmebehandlung

Dieser Inhalt wurde automatisch aus dem Ukrainischen übersetzt.

Der Rundstahl 40Х nach der Wärmebehandlung ermöglicht eine optimale Kombination aus Festigkeit, Elastizität und Plastizität des Materials. Die aus dieser Legierung gefertigten Schmiedestücke, die in Öl bei einer Temperatur von +860°C gehärtet und anschließend im Bereich von +500 – +800°C angelassen wurden, zeigen ausgezeichnete Betriebseigenschaften.

Härtung des Stahlstabs 40Х

Es ist sinnvoll, einen Rundstahl 40Х nach der Härtung zu bestellen, um seine Härte und Verschleißfestigkeit zu erhöhen. Der Prozess umfasst das Erhitzen des Metalls auf eine Temperatur von 840-880°C mit anschließender schneller Abkühlung in Wasser oder Öl.

Als Ergebnis dieses Prozesses bildet sich in der Struktur des Stahls Martensit – eine sehr harte und starke metastabile Mikrostruktur. Der gehärtete Rundstahl 40Х hat deutlich bessere mechanische Eigenschaften, macht ihn jedoch spröder, weshalb nach der Härtung unbedingt ein Anlassen erfolgt.

Der Härtungsprozess von Produkten aus dem Stahlstab 40Х umfasst folgende Schritte:

Das Werkstück wird in einen Elektroofen gelegt, wobei die Haltezeit von dem Durchmesser des Stabs abhängt (von mehreren Minuten bis über 20 Minuten für große Querschnitte), um die erforderlichen Austenitisierungseigenschaften zu gewährleisten, d.h. das Erhitzen des Stahls auf eine Temperatur über dem kritischen Punkt, bei dem sich seine Struktur in Austenit verwandelt.
Das erhitzte Werkstück wird schnell in ein Ölbad getaucht, um eine schnelle Abkühlung zu gewährleisten, die die erforderlichen inneren strukturellen Veränderungen fixiert.
Ein qualitativ durchgeführter Härtungsprozess erfordert eine gleichmäßige Erwärmung des Metallhalbzeuges, die Farbe der Erwärmung ändert sich von kirschrot zu leuchtend gelb, abhängig von der Temperatur, was nur ein visueller Anhaltspunkt zur Kontrolle des Prozesses ist.

Es wird empfohlen, gehärteten Rundstahl 40Х für Teile zu kaufen, bei denen Festigkeit und eine lange Lebensdauer des fertigen Produkts unter ständiger Belastung Priorität haben.

Anlassen und Normalisieren des Stahls 40Х

Es ist ratsam, Rundstahl 40Х zu kaufen, der nach der Härtung angelassen wurde, um die Sprödigkeit zu verringern und die Plastizität des Stahls zu erhöhen. Durch solche Manipulationen werden die inneren Spannungen des Metalls abgebaut, was die Schlagzähigkeit und andere mechanische Eigenschaften des Stahls verbessert.

Es gibt drei Hauptarten des Anlassens:

niedertemperatur Anlassen (150-250°C) – wird angewendet, um innere Spannungen zu reduzieren und die Zähigkeit zu erhöhen; dieses Anlassen verringert die Härte des Stahls minimal;
mitteltemperatur Anlassen (350-500°C) – wird verwendet, um das Gleichgewicht zwischen Härte und Plastizität zu verbessern, hilft, die Struktur des Martensits zu stabilisieren und dessen Sprödigkeit zu verringern;
hochtemperatur Anlassen (500–650°C) – führt zu einer merklichen Verringerung der Härte, während gleichzeitig die Schlagzähigkeit und Plastizität des Metalls erhöht werden; diese Methode wird häufig zur Herstellung von Teilen verwendet, die häufig Stoßbelastungen ausgesetzt sind.

Das Normalisieren ist ein weiterer wichtiger Prozess der Wärmebehandlung, der nicht nur den Preis des Rundstahls 40Х beeinflusst, sondern auch darauf abzielt, die Struktur und mechanischen Eigenschaften des Stahls zu verbessern. Im Normalisierungsprozess wird das Metall auf hohe Temperaturen erhitzt, gehalten und dann an der Luft abgekühlt. Dieser Prozess sorgt für eine gleichmäßige Verteilung von Kohlenstoff und Legierungselementen in der Stahlstruktur, verbessert dessen Festigkeit und bildet eine gleichmäßigere Struktur.

Anlassen und Normalisieren des Stahls sind kritische Prozesse der Wärmebehandlung, da diese Methoden der Einwirkung auf den Stahl eine hohe Qualität der Endprodukte gewährleisten und deren Zuverlässigkeit und Langlebigkeit im Betrieb verbessern.