Glühverfahren - Versionsgeschichte

Horsch: /* Tempern nach Härteprozess */

2023-01-01T09:55:01Z

‎Tempern nach Härteprozess

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2023-01-01T09:54:02Z

‎Tempern nach Härteprozess

Horsch: /* Tempern nach Härteprozess */

2023-01-01T09:53:47Z

‎Tempern nach Härteprozess

Horsch: /* Tempern nach galvanischen Prozess */

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‎Tempern nach galvanischen Prozess

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2023-01-01T09:41:49Z

‎Tempern auf schwarzen Temperguss

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‎Tempern auf weißen Temperguss

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‎Tempern auf weißen Temperguss

Horsch: /* Einzelnachweise */

2022-04-18T11:48:23Z

‎Einzelnachweise

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2022-04-18T11:48:00Z

‎Einzelnachweise

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2020-12-21T09:54:17Z

‎Tempern

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 =='''Tempern nach Härteprozess'''==
-Bei bestimmten Lehren und Kalibern, aus Kaltarbeitsstählen wie 1.2379 usw., wird nach dem Endbearbeiten ein Tempern mittels einer Pendelglühung 150h, bei 140°C +/- 10°C durchgeführt, dies soll die Langzeitmaßstabilität verbessern.
+Bei bestimmten Lehren und Kalibern, aus sekundär gehärteten Kaltarbeitsstählen wie 1.2379 usw., wird nach dem Endbearbeiten ein Tempern mittels einer Pendelglühung 150h, bei 140°C +/- 10°C durchgeführt, dies soll die Langzeitmaßstabilität verbessern.
 = '''Einzelnachweise''' =

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 =='''Tempern nach Härteprozess'''==
-Bei bestimmten Lehren und Kalibern, aus Kaltarbeitsstählen wie 1.2379 usw., wird nach dem Endbearbeiten ein Tempern mittels einer Pendelglühung 150h, bei 140°C +/- 10°C durchgeführt, dies soll die Langzeitmaßstabilität erhöhen.
+Bei bestimmten Lehren und Kalibern, aus Kaltarbeitsstählen wie 1.2379 usw., wird nach dem Endbearbeiten ein Tempern mittels einer Pendelglühung 150h, bei 140°C +/- 10°C durchgeführt, dies soll die Langzeitmaßstabilität verbessern.
 = '''Einzelnachweise''' =

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 =='''Tempern nach Härteprozess'''==
-Bei bestimmten Lehren und Kalibern, aus Kaltarbeitsstählen wie 1.2379 usw., wird nach dem Endbearbeiten ein Tempern mittels einer Pendelglühung bei 140 10CC durchgeführt, dies soll die Langzeitmaßstabilität erhöhen.
+Bei bestimmten Lehren und Kalibern, aus Kaltarbeitsstählen wie 1.2379 usw., wird nach dem Endbearbeiten ein Tempern mittels einer Pendelglühung 150h, bei 140°C +/- 10°C durchgeführt, dies soll die Langzeitmaßstabilität erhöhen.
 = '''Einzelnachweise''' =

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 * Materialspannungen reduzieren, Gefüge homogenisieren
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 = '''Einzelnachweise''' =

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 ==='''Tempern auf schwarzen Temperguss'''===
-Beim Tempern wird bei neutraler Atmosphäre in zwei Stufen geglüht. Aufgrund der neutralen Atmosphäre wird hierbei das Gusseisen nicht entkohlt. Der Zementit zerfällt infolge des hohen Kohlenstoff– und Siliziumgehalts vollständig in Ferrit und Temperkohle: Fe3C → 3Fe + C. Die Temperkohle entsteht durch das Ausscheiden des elementaren Kohlenstoffs beim Glühen in Form von Knoten oder Flocken. Das Erscheinungsbild dieser Knoten hängt von dem Mangan–Schwefel–Verhältnis ab. Dadurch erreicht der Werkstoff stahlähnliche Eigenschaften der Duktilität.
+Beim Tempern wird bei neutraler Atmosphäre in zwei Stufen geglüht. Aufgrund der neutralen Atmosphäre wird hierbei das Gusseisen nicht entkohlt. Der Zementit zerfällt infolge des hohen Kohlenstoff– und Siliziumgehalts vollständig in Ferrit und Temperkohle: Fe<sub>3</sub>C → 3Fe + C. Die Temperkohle entsteht durch das Ausscheiden des elementaren Kohlenstoffs beim Glühen in Form von Knoten oder Flocken. Das Erscheinungsbild dieser Knoten hängt von dem Mangan–Schwefel–Verhältnis ab. Dadurch erreicht der Werkstoff stahlähnliche Eigenschaften der Duktilität.
 * Die erste Stufe dieser Wärmebehandlung wird auch 1. Grafitisierungsstufe genannt. Eutektische Carbide zerfallen und lösen sich bei 940–960 °C in einer Zeit von ca. 20 h im Grundgefüge (Austenit). Dabei scheidet sich auch elementarer Kohlenstoff, wie oben erwähnt, als Temperknoten aus. Das Gefüge besteht nun aus Austenit und Temperkohle.
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 ** Der Ferrit bildet die Matrix, und die Temperkohle liegt gleichmäßig verteilt vor, wenn in allen Bereichen der Probe in etwa dieselben Abkühlungsbedingungen galten. Je weniger Mangan und Schwefel vorhanden sind, umso kompakter ist die Temperkohle ausgebildet. Mangan und Schwefel hindern den Grafit daran, sich in Kugelform zu agglomerieren, woraus die zerklüftete und knotenförmige Ausbildung der Temperkohle folgt.
 * Perlitisches Grundgefüge
-** Durch das Erwärmen auf 700–800 °C,schnelles Abkühlen (vorangegangenes Abschrecken s. Herstellung) erstarrt der Werkstoff metastabil zu Perlit. γ → α + Fe3C. Hier bildet der Perlit das Grundgefüge. Auch bei dieser Erstarrung kann die Temperkohle unterschiedlich ausgebildet sein.
+** Durch das Erwärmen auf 700–800 °C,schnelles Abkühlen (vorangegangenes Abschrecken s. Herstellung) erstarrt der Werkstoff metastabil zu Perlit. γ → α + Fe<sub>3</sub>C. Hier bildet der Perlit das Grundgefüge. Auch bei dieser Erstarrung kann die Temperkohle unterschiedlich ausgebildet sein.
 * Martensitisches Grundgefüge
 ** Bei sehr schneller Abkühlung entsteht das martensitische Gefüge. Die Diffusion wird durch die sehr hohe Abkühlungsgeschwindigkeit unterdrückt. Durch den teilweisen Zusammenfall des Raumgitters entsteht ein durch den Kohlenstoff verzerrtes und verspanntes Gitter, es entsteht Martensit. Das Vergütungsgefüge entsteht durch das Anlassen des martensitischen Gefüges oder durch gesteuerte Abkühlung auf dieses Gefüge.
 * Mischgefüge
-** Es können auch ferritisch-perlitische Gefüge entstehen. Das geschieht, wenn die eutektische Erstarrung teilweise stabil und metastabil stattfindet. Schmelze → γ + C (stabil) und Schmelze → γ + Fe3C (metastabil).
+** Es können auch ferritisch-perlitische Gefüge entstehen. Das geschieht, wenn die eutektische Erstarrung teilweise stabil und metastabil stattfindet. Schmelze → γ + C (stabil) und Schmelze → γ + Fe<sub>3</sub>C (metastabil).
 Die eutektoide Umwandlung verläuft wieder metastabil. Zu erwarten ist ein Gefüge mit je nach Abkühlungsgeschwindigkeit unterschiedlich viel Perlit- und Ferritanteil und Temperkohle. Die Temperkohle kann unterschiedliche Formen, Größen und Anordnungen besitzen.<ref name= "Tempern"/>

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 * Reaktion 3 (eigentliche Entkohlung – selbstlaufender Prozess)
 ** CO<sub>2</sub> + C → 2CO dazu kommt jetzt wieder O<sub>2</sub> + 2CO → 2CO<sub>2</sub>
-Der Zementit (Fe<sub>3</sub>C) des Gussstücks zerfällt in der ersten Reaktion in drei Eisen- und ein Kohlenstoffatom. Dieser Kohlenstoff reagiert an der Gussoberfläche mit dem Sauerstoff und wird dadurch dem Gussteil entzogen (Reaktion 2). Im Zuge des Bestrebens um einen Konzentrationsausgleich diffundiert weiter der Kohlenstoff aus dem Guss an den Rand des Gussstücks und verbindet sich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Dadurch findet eine allmähliche Entkohlung des Werkstücks statt (Reaktion 3). Gleichzeitig ballt sich der restliche Kohlenstoff im Kern des Gussstücks zu Temperkohleknöllchen zusammen. Die Entkohlung des Werkstücks ist stark abhängig von der Dauer des Tempervorgangs und von der Wanddicke des Gussstücks. Eine gleichmäßige Entkohlung entsteht nur bei einer Wanddicke von 2–3 mm, bei dickeren Gussstücken findet nur eine Randentkohlung und ein Zerfall des Zementits (Fe3C) zu Eisen und Temperkohle statt<ref name= "Tempern"/>.
+Der Zementit (Fe<sub>3</sub>C) des Gussstücks zerfällt in der ersten Reaktion in drei Eisen- und ein Kohlenstoffatom. Dieser Kohlenstoff reagiert an der Gussoberfläche mit dem Sauerstoff und wird dadurch dem Gussteil entzogen (Reaktion 2). Im Zuge des Bestrebens um einen Konzentrationsausgleich diffundiert weiter der Kohlenstoff aus dem Guss an den Rand des Gussstücks und verbindet sich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Dadurch findet eine allmähliche Entkohlung des Werkstücks statt (Reaktion 3). Gleichzeitig ballt sich der restliche Kohlenstoff im Kern des Gussstücks zu Temperkohleknöllchen zusammen. Die Entkohlung des Werkstücks ist stark abhängig von der Dauer des Tempervorgangs und von der Wanddicke des Gussstücks. Eine gleichmäßige Entkohlung entsteht nur bei einer Wanddicke von 2–3 mm, bei dickeren Gussstücken findet nur eine Randentkohlung und ein Zerfall des Zementits (Fe<sub>3</sub>C) zu Eisen und Temperkohle statt<ref name= "Tempern"/>.
 ===='''Gefügeausbildung des weißen Temperguss'''====
 Das Gefüge des weißen Tempergusses bei Wanddicken unter 3 mm besteht aus einer ferritischen Matrix und ganz wenig bzw. keinen Temperkohleknöllchen (in der Mitte). Bei Wanddicken über 3 mm teilt sich das Gefüge des weißen Tempergusses in drei Bereiche auf:

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 Um einen weißen Temperguss zu erhalten, wird der Temperrohguss (untereutektisches weißes Gusseisen) geglüht („Glühfrischen“). Damit wird der Kohlenstoffanteil im Gussstück weitestgehend gesenkt. Dadurch wird das Gussstück im Randbereich etwas zäher. Der Rohguss wird bei 1000 °C etwa 60–120h in einer oxidierenden Atmosphäre geglüht (im Gasstrom getempert). Dabei laufen folgende Reaktionen ab:
 * Reaktion 1 (im Inneren des Gussteils):
-** Fe3C → 3Fe + C
+** Fe<sub>3</sub>C → 3Fe + C
 * Reaktion 2 (an der Oberfläche des Gussteils):
-**  C + O2 → CO2
+**  C + O<sub>2</sub> → CO<sub>2</sub>
 * Reaktion 3 (eigentliche Entkohlung – selbstlaufender Prozess)
-** CO2 + C → 2CO dazu kommt jetzt wieder O2 + 2CO → 2CO2
+** CO<sub>2</sub> + C → 2CO dazu kommt jetzt wieder O<sub>2</sub> + 2CO → 2CO<sub>2</sub>
-Der Zementit (Fe3C) des Gussstücks zerfällt in der ersten Reaktion in drei Eisen- und ein Kohlenstoffatom. Dieser Kohlenstoff reagiert an der Gussoberfläche mit dem Sauerstoff und wird dadurch dem Gussteil entzogen (Reaktion 2). Im Zuge des Bestrebens um einen Konzentrationsausgleich diffundiert weiter der Kohlenstoff aus dem Guss an den Rand des Gussstücks und verbindet sich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Dadurch findet eine allmähliche Entkohlung des Werkstücks statt (Reaktion 3). Gleichzeitig ballt sich der restliche Kohlenstoff im Kern des Gussstücks zu Temperkohleknöllchen zusammen. Die Entkohlung des Werkstücks ist stark abhängig von der Dauer des Tempervorgangs und von der Wanddicke des Gussstücks. Eine gleichmäßige Entkohlung entsteht nur bei einer Wanddicke von 2–3 mm, bei dickeren Gussstücken findet nur eine Randentkohlung und ein Zerfall des Zementits (Fe3C) zu Eisen und Temperkohle statt<ref name= "Tempern"/>.
+Der Zementit (Fe<sub>3</sub>C) des Gussstücks zerfällt in der ersten Reaktion in drei Eisen- und ein Kohlenstoffatom. Dieser Kohlenstoff reagiert an der Gussoberfläche mit dem Sauerstoff und wird dadurch dem Gussteil entzogen (Reaktion 2). Im Zuge des Bestrebens um einen Konzentrationsausgleich diffundiert weiter der Kohlenstoff aus dem Guss an den Rand des Gussstücks und verbindet sich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Dadurch findet eine allmähliche Entkohlung des Werkstücks statt (Reaktion 3). Gleichzeitig ballt sich der restliche Kohlenstoff im Kern des Gussstücks zu Temperkohleknöllchen zusammen. Die Entkohlung des Werkstücks ist stark abhängig von der Dauer des Tempervorgangs und von der Wanddicke des Gussstücks. Eine gleichmäßige Entkohlung entsteht nur bei einer Wanddicke von 2–3 mm, bei dickeren Gussstücken findet nur eine Randentkohlung und ein Zerfall des Zementits (Fe3C) zu Eisen und Temperkohle statt<ref name= "Tempern"/>.
 ===='''Gefügeausbildung des weißen Temperguss'''====
 Das Gefüge des weißen Tempergusses bei Wanddicken unter 3 mm besteht aus einer ferritischen Matrix und ganz wenig bzw. keinen Temperkohleknöllchen (in der Mitte). Bei Wanddicken über 3 mm teilt sich das Gefüge des weißen Tempergusses in drei Bereiche auf:
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 * Die Kernzone, bestehend aus einer perlitischen Grundmatrix und Temperkohleknöllchen.
 Die Entkohlungstiefe wird durch eine mitgeglühte Keilprobe ermittelt. Ihr metallografischer Anschliff gibt Aufschluss über die Gefügeausbildung. Bei unsachgemäßem Tempern können Gefügefehler auftreten. Zum Beispiel können die Grafitnester zu sogenanntem „Faulbruch“ führen, sie sind schon im Rohguss entstanden. Es kann auch eine Rückentkohlungserscheinung auftreten, dabei scheiden sich am Rand Carbide am Ferrit ab in Form von Sekundärzementit, evtl. Ledeburit.<ref name= "Tempern"/>
 ==='''Tempern auf schwarzen Temperguss'''===
 Beim Tempern wird bei neutraler Atmosphäre in zwei Stufen geglüht. Aufgrund der neutralen Atmosphäre wird hierbei das Gusseisen nicht entkohlt. Der Zementit zerfällt infolge des hohen Kohlenstoff– und Siliziumgehalts vollständig in Ferrit und Temperkohle: Fe3C → 3Fe + C. Die Temperkohle entsteht durch das Ausscheiden des elementaren Kohlenstoffs beim Glühen in Form von Knoten oder Flocken. Das Erscheinungsbild dieser Knoten hängt von dem Mangan–Schwefel–Verhältnis ab. Dadurch erreicht der Werkstoff stahlähnliche Eigenschaften der Duktilität.

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 = '''Einzelnachweise''' =
-</references>
+<references>
 <ref name="Höfler">Dipl.-Ing.-Päd. Andreas Höfler, 75443 Ötisheim, Akazienweg 8, Maschinenbau & Physik, www.ahoefler.de/de/maschinenbau/werkstoffkunde/27-waermebehandlung.html</ref>
 <ref name="Eckstein">H.J. Eckstein Herausgeber, ''Technologie der Wärmebehandlung von Stahl'', VEB Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig</ref>

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 ='''Tempern'''=
-Der Begriff Tempern beschreibt allgemein das erhitzen eines Materials über einen längeren Zeitraum. Durch Tempern ist es möglich, gezielt die Struktur eines Festkörpers zu ändern, beispielsweise das Gefüge bei Bauteilen aus Gusseisen<ref name="WBH-Grundlagen"/> <ref name= "Tempern"/>.
+Der Begriff Tempern beschreibt allgemein das erwärmen eines Materials über einen längeren Zeitraum. Durch Tempern ist es möglich, gezielt die Struktur eines Festkörpers zu ändern, beispielsweise das Gefüge bei Bauteilen aus Gusseisen<ref name="WBH-Grundlagen"/> <ref name= "Tempern"/>.
 =='''Tempern von Eisengusswerkstoffen'''==
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 ==='''Tempern auf weißen Temperguss'''===
 Um einen weißen Temperguss zu erhalten, wird der Temperrohguss (untereutektisches weißes Gusseisen) geglüht („Glühfrischen“). Damit wird der Kohlenstoffanteil im Gussstück weitestgehend gesenkt. Dadurch wird das Gussstück im Randbereich etwas zäher. Der Rohguss wird bei 1000 °C etwa 60–120h in einer oxidierenden Atmosphäre geglüht (im Gasstrom getempert). Dabei laufen folgende Reaktionen ab:
 * Reaktion 1 (im Inneren des Gussteils):
 ** Fe3C → 3Fe + C
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 ** CO2 + C → 2CO dazu kommt jetzt wieder O2 + 2CO → 2CO2
 Der Zementit (Fe3C) des Gussstücks zerfällt in der ersten Reaktion in drei Eisen- und ein Kohlenstoffatom. Dieser Kohlenstoff reagiert an der Gussoberfläche mit dem Sauerstoff und wird dadurch dem Gussteil entzogen (Reaktion 2). Im Zuge des Bestrebens um einen Konzentrationsausgleich diffundiert weiter der Kohlenstoff aus dem Guss an den Rand des Gussstücks und verbindet sich mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft. Dadurch findet eine allmähliche Entkohlung des Werkstücks statt (Reaktion 3). Gleichzeitig ballt sich der restliche Kohlenstoff im Kern des Gussstücks zu Temperkohleknöllchen zusammen. Die Entkohlung des Werkstücks ist stark abhängig von der Dauer des Tempervorgangs und von der Wanddicke des Gussstücks. Eine gleichmäßige Entkohlung entsteht nur bei einer Wanddicke von 2–3 mm, bei dickeren Gussstücken findet nur eine Randentkohlung und ein Zerfall des Zementits (Fe3C) zu Eisen und Temperkohle statt<ref name= "Tempern"/>.
 ===='''Gefügeausbildung des weißen Temperguss'''====
 Das Gefüge des weißen Tempergusses bei Wanddicken unter 3 mm besteht aus einer ferritischen Matrix und ganz wenig bzw. keinen Temperkohleknöllchen (in der Mitte). Bei Wanddicken über 3 mm teilt sich das Gefüge des weißen Tempergusses in drei Bereiche auf:
@@ Zeile 211: / Zeile 208: @@
 * Die Kernzone, bestehend aus einer perlitischen Grundmatrix und Temperkohleknöllchen.
 Die Entkohlungstiefe wird durch eine mitgeglühte Keilprobe ermittelt. Ihr metallografischer Anschliff gibt Aufschluss über die Gefügeausbildung. Bei unsachgemäßem Tempern können Gefügefehler auftreten. Zum Beispiel können die Grafitnester zu sogenanntem „Faulbruch“ führen, sie sind schon im Rohguss entstanden. Es kann auch eine Rückentkohlungserscheinung auftreten, dabei scheiden sich am Rand Carbide am Ferrit ab in Form von Sekundärzementit, evtl. Ledeburit.<ref name= "Tempern"/>
 ==='''Tempern auf schwarzen Temperguss'''===
 Beim Tempern wird bei neutraler Atmosphäre in zwei Stufen geglüht. Aufgrund der neutralen Atmosphäre wird hierbei das Gusseisen nicht entkohlt. Der Zementit zerfällt infolge des hohen Kohlenstoff– und Siliziumgehalts vollständig in Ferrit und Temperkohle: Fe3C → 3Fe + C. Die Temperkohle entsteht durch das Ausscheiden des elementaren Kohlenstoffs beim Glühen in Form von Knoten oder Flocken. Das Erscheinungsbild dieser Knoten hängt von dem Mangan–Schwefel–Verhältnis ab. Dadurch erreicht der Werkstoff stahlähnliche Eigenschaften der Duktilität.
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 Kennzeichnend für schwarzen Temperguss ist, dass das Gefüge bis auf eine schmale Randzone von 0,2 mm Tiefe ohne Temperkohle auf Grund der nichtentkohlenden Glühung wanddickenunabhängig ist<ref name= "Tempern"/>.
 ===='''Gefügeausbildung des schwarzen Temperguss'''====
 In der ersten Glühstufe zerfällt der Zementit des Ledeburits, bei 950 °C zu Austenit und Temperkohle. Während der zweiten Glühstufe zerfällt der Austenit zu Ferrit und Temperkohle. Das Grundgefüge hängt von der Abkühlungsgeschwindigkeit im eutektoiden Bereich ab.