Über das Verfahren Einsatzhärten

Profis würden tiefkühlen

Randkohlenstoffmassenanteile über 0,6% sowie die Legierungselemente Chrom, Molybdän und Nickel können beim Härten zu einem unzulässig hohen Rest­austenitanteil im Gefüge führen. Bei legierten Stählen kann Restaustenit auch schon bei geringeren Kohlenstoffmassenanteilen entstehen. Selbst ein Abschrecken von relativ hoher Härtetemperatur begünstigt die Restaustenitmenge.

Wichtig zu wissen: Restaustenit im Gefüge verringert die Härte und beeinträchtigt das Verschleißverhalten. Hohe oder niedrige Betriebstemperaturen, Temperaturwechsel, Verformungen oder Lastspannungen zu einem späteren Zeitpunkt führen dazu, dass der vorhandene Restaustenit mehr oder weniger vollständig in Bainit und/oder Martensit umgewandelt wird. Als logische Konsequenz ist mit Maßveränderungen während des Gefügeumwandlungsprozesses sowie Veränderungen der Druckspannungen zu rechnen.

Deshalb ist eine wirkungsvolle Reduktion bzw. Stabilisierung des Restaustenits wichtig. Sie wird durch unmittelbare Tiefkühlung nach Erreichen der Raumtemperatur mit Flüssigstickstoff auf ca. -100°C erreicht.

Härteprüfung

Die Definition der Einsatzhärtetiefe ist per Norm gemäß DIN 50 190 T1 – T4 bzw. in der Norm DIN EN ISO 2639 geregelt. Etwaige Umwertungen werden nach der DIN 50 150 beschrieben.

Die Einsatzhärtetiefe (Eht) ist der senkrecht gemessene Abstand von der Oberfläche des zu prüfenden Werkstücks bis zu der Zone, in der in Vickers­einheit angegebene Grenzhärte (Eht 550) vorhanden ist. Um eine Fläche aus einem Querschliff zu regenerieren, muss ein Probestück zerstörend getrennt, in Gießharz eingebettet und entsprechend geschliffen und poliert werden.

Die Messung der Oberflächenhärte muss:

  1. an die Bauteilgröße bzw. die zur Messung bereitstehende Fläche angepasst sein
  2. den angepassten Verfahren­ der Einsatzhärtetiefe entsprechend­ aus­ge­wählt sein. Beispiele: Eht < 0,8mm = Prüfung nach Vickers HV 10
  3. eine Oberflächenhärte > 60 HRc ­erwarten lassen