Arnold Horsch e.K Wissensdatenbank

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Die Wärmebehandlung von Metallen stellt einen der wichtigsten Produktionsschritte in der Veredelung von Bauteilen aus Metallen dar. Alle aus Metallen hergestellten Erzeugnisse werden im Laufe der Produktion mehrfach Temperaturänderungen (Wärmebehandlungen) ausgesetzt. Schon frühzeitig wurde erkannt, dass damit Eigenschaftsveränderungen verbunden sind, die ausgenutzt werden können, um einen beanspruchungsgerechten Werkstoffzustand herzustellen. Das Ergebnis war die Herausbildung von Wärmebehandlungstechnologien als eigenständige Prozessstufe. Darüber hinaus kann man heute feststellen, dass die gesammelten Erfahrungen in Verbindung mit der wissenschaftlichen Durchdringung der Verfahren es gestatten, in vollem Umfang alle ablaufenden Temperaturänderungen zu einer gezielten Beeinflussung der Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften zu nutzen. Das bedeutet, dass sich das Gebiet der Wärmebehandlung erweitert und der Begriff folgerichtig alle vorgesehenen thermischen Operationen umfassen sollte, die Eigenschaftsänderungen des Werkstoffs zum Ziel haben. Mit der Entwicklung der Wärmebehandlung stellte sich immer die Forderung der Überprüfung der wärmebehandelten Bauteile. In der Antike und im Mittelalter gab es eine Prüfung nur im Sinne einer groben Funktionsprüfung von Waffen und Werkzeugen aus Stahl (Metallen). So hieb man mit Schwertern auf Holz oder Stein, um anhand der entstandenen Scharten zu entscheiden ob der Stahl hinreichend hart und zäh war.

Der Gedanke zu dieser zusammenfassenden Darstellung der Prüfmethoden entstand aus vielen gehaltenen Schulungen und Vorträgen, in Härtereikreisen, Arbeitskreisen und bei Endanwendern. Hierbei habe ich festgestellt, dass trotz einer spezifischen Prozesskenntnis der Wärmebehandlung, über die einzusetzenden Prüfmethoden und die Zeichnungsinterpretation viele Unsicherheiten bestehen, woran liegt das? Mit Sicherheit an der mangelnden Basisausbildung in den verschiedenen Berufsbildern, hier kommt die Werkstoffprüfung nur am Rande vor, und an der fehlenden Ausbildung von Werkstoffprüfern und Härtern. Jedoch ist auch die korrekte Angabe in den Zeichnungen ein immer wiederkehrendes Problem, ohne korrekte Angabe der Wärmebehandlung ist keine korrekte Prüfung möglich. Obwohl hier seit vielen Jahren eindeutige Vorschriften in Form von Normen existieren, Wissen die meisten Konstrukteure davon nichts. Oft entsteht eine Zeichnungs-/ Wärmebehandlungs-/ Prüfvorschrift durch abschreiben aus älteren Zeichnungen.

Mit diesem WIKI möchte ich all denjenigen, die in der täglichen Praxis mit der Aufgabe der Überprüfung wärmebehandelter Bauteile und Halbzeuge befasst sind einen Leitfaden an die Hand geben mit dem Sie einen praktischen Ansatz zur täglichen Prüfung Ihrer Bauteile haben. Dieser Leitfaden ist nicht wissenschaftlich sondern pragmatisch aus der Sicht eines Anwenders aufgebaut und geht eher auf die täglichen Fragen ein. Für vertiefendes Wissen ist eine ausführliche aber nicht vollständige Literaturliste wiedergegeben.

Interessant ist eine Recherche im Juli 2016 / Juli 2019 bei Google/Deutsch zu diesem Thema. Mit den Suchbegriffen:

• Prüfung gehärteter Bauteile, gab es 49.700 Einträge
• Prüfung wärmebehandelter Bauteile, gab es 5.390 Einträge

2019 gab es bereits

• Prüfung gehärteter Bauteile 136.000 Einträge
• Prüfung wärmebehandelter Bauteile 15.700 Einträge

in Summe 2016 ca. 55.000 und 2019 ca. 152.000 Einträge, in 3 Jahren hat sich die Anzahl der Einträge etwa verdreifacht. Die meisten Eintragungen befassen sich mit der Darstellung spezieller Einzelprobleme, eine zusammenfassende Literatur ist für den Nutzer nur schwer findbar.
Eine zusammenfassende Literatur die alle Aspekte der Prüfung von den Prüfvorschriften bis zu den relevanten Prüfungen, alle in einem Buch beschreibt habe ich nicht finden können. Alles in allem ist hier die Ausbeute sehr gering. Die Prüfung von Bauteilen wird stiefmütterlich dargestellt, oder gerne nicht genau definiert. Dies bietet natürlich denjenigen, die sich intensiv mit der Prüfung beschäftigen die Möglichkeit, diese als etwas Besonderes darzustellen. Dies kann aber im Sinne einer transparenten und für jeden verständliche Form von Arbeitsabläufen / Prüfungen nicht sein.

Dieses Wissens WIKI beschäftigt sich im wesentlichen mit der Prüfung wärmebehandelter Bauteile und halbzeugen aus Stahl. Da dieses bereits so vielfältig ist, dass hierfür ein gesamtes Buch nicht reicht, werden hier nur die wichtigsten Schritte der Prüfung und die Prinzipien dargestellt. Grundsätzlich können natürlich eine Vielzahl der aufgeführten Verfahren und Prüfanweisungen für andere Metallprodukte angewendet werden. Wert wurde auch auf eine detaillierte Begriffsbestimmung gelegt, da aus der falschen Handhabung der Fachbegriffe viele Missverständnisse der täglichen Prüfung entstehen. Weiterhin wurden nochmals die entsprechenden Wärmebehandlungsverfahren und Begriffe aufgenommen, da diesen im Rahmen der Prüfung wärmebehandelter Bauteile eine wesentliche Bedeutung zukommt.

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