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Vakuumhärten

Vakuumhärten optimiert die Eigenschaften von Werkstücken aus Stahl

Der Bedarf an hochwertigen Präzisionswerkzeugen oder anspruchsvollen Maschinenbauteilen mit geringem Aufmaß erhöht sich stetig und stellt hohe Ansprüche an die Wärmebehandlung von Stahl. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kommen moderne Technologien wie das Vakuumhärten zum Einsatz. Dieses spezielle Verfahren der Wärmebehandlung optimiert die Oberflächengüte sowie die mechanischen Eigenschaften von Werkstücken aus Stahl und bereitet Sie optimal für den späteren Spezialeinsatz vor. Die HÄRTHA Härtereien der Halex Group sind Experten mit hoher Expertise rund um das Thema Vakuumhärten.

Vorteile von Vakuumhärten

Vakuumhärten von Stahl in den HÄRTHA Härtereien der Halex Group bietet zahlreiche Vorteile. Bei Präzisionswerkzeugen oder hoch präzischen Maschinenbauteilen spielt die Verzugsarmut eine wichtige Rolle. Andere Werkstücke wiederum erhalten im nachfolgenden Fertigungsprozess eine dauerhafte Beschichtung. Dies erfordert eine optimale Oberflächenbeschaffenheit, um den dünnen Auftrag des Beschichtungsmaterials und dessen Halt zu gewährleisten.

Unter dem Aspekt der dauerhaft gleichen Produktqualität überzeugt das Verfahren Vakuumhärten durch die exakte Reproduzierbarkeit des Härteprozesses und eine hohe Prozesssicherheit.

Vakuumhärten als wichtiges Wärmebehandlungsverfahren

Vor allem für Werkstücke, die nach der Härtung über eine zunderfreie und metallisch blanke Oberfläche benötigen, ist Vakuumhärten das ideale Wärmebehandlungsverfahren. Durch das Abschrecken mit gasförmigem Stickstoff, was als mildes Abschreckmedium einzuordnen ist, können auch hochkomplexe Bauteile mit sehr geringem Verzug gehärtet werden.

Die besonders hohe Oberflächengüte ergibt sich aus der Trennung von Werkstoffoberflächen und Gasen durch das Vakuum. Denn sie verhindert den Kontakt und somit ist eine Reaktion zwischen den verschiedenen Stoffen sowie eine Oberflächenoxidation ausgeschlossen.

So funktioniert das Verfahren Vakuumhärten

Das Härtegut wird in den noch nicht erhitzten Härteofen gelegt und nimmt die steigende Temperatur von bis zu über 1.200°C langsam auf. Dieses gemeinsame Aufheizen verhindert zu große Temperaturunterschiede innerhalb des Härteguts und die damit verbundenen negativen Folgen.

Der Härteprozess erfolgt im Vakuum und die Temperatur des Härteguts wird über an den verschiedensten Positionen angebrachte Thermoelemente überwacht. Diese Temperaturkontrolle verhindert zu hohe Temperaturunterschiede innerhalb des Werkstücks und somit unerwünschte Verzüge. Die strikte Überwachung der Temperatur erfolgt nicht nur beim Aufheizprozess, sondern auch anschließend bei der Abkühlung.

Nach der Austenitisierung wird der Härteprozess durch Abkühlen eingeleitet. In der HÄRTHA Härtereien leiten die Experten für Vakuumhärtung für diesen Zweck Stickstoff mit einem Druck von bis zu 10 bar in den Ofen ein. Wie hoch der tatsächliche Druck ist, orientiert sich an der Größe des Werkstücks und der Komplexität der Bauteilgeometrie.

Vor allem sehr große Werkstücke reagieren beim Abkühlen mit Verzug. In diesen Situationen wird während des Härtungsprozesses ein Temperaturausgleich eingeregelt. Da jedoch jede Stahlsorte individuell darauf reagiert, unterstützen spezielle Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme der Stähle den Prozess.

Welche Werkstoffe eignen sich für das Vakuumhärten?

Vakuumhärten wird vor allem bei höher legierten Stählen eingesetzt wird. Das Verfahren eignet sich jedoch auch für andere Stahlsorten. Dazu zählen hochfeste Stähle genauso wie Warm- oder Kaltarbeitsstähle sowie härtbare rost- und säurebeständigen Stähle und HSS-Stähle. Nur niedriglegierte Stähle eignen sich für das Verfahren Vakuumhärten nur bedingt für Werkstücke mit kleineren Abmessungen.

GEEIGNETE WERKSTOFFE

 

KALTARBEITSSTÄHLE z.B. 1.2080, 1.2363, 1.2379, 1.2436, 1.2601, 1.2767, Vanadis 4, Vanadis 10, CPM 9 V, etc

WARMARBEITSSTÄHLE z.B. 1.2343, 1.2344, 1.2365, 1.2367, 1.2606,1.2714, 1.2744, 1.2855, etc.

SCHNELLARBEITSSTÄHLE alle ohne Ausnahme, auch PM-Stähle z.B. ASP 23, ASP 30, CPM Rex M 4, CPM Rex T 15, S290, S390 etc

KORROSIONSBESTÄNDIGESTÄHLE z.B. 1.2083, 1.2316, etc.

 

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