Glühen

Glühen von Metallen

Das Glühen wird verwendet, um die Härte und Spannungen zu reduzieren, die durch die mechanische oder thermische Behandlung entstanden sind. Das charakteristische Merkmal des Glühens ist eine längere Dauer und eine sehr hohe Temperatur als bei anderen Wärmebehandlungen.

Es gibt zwei Arten des Glühens:

  • Das Erweichungsglühen wird durchgeführt, um die Härte von Stahlteilen zu verringern, die mechanisch behandelt werden müssen. Sie werden unter die Umwandlungstemperatur erhitzt und dort für 5-10 Stunden gehalten und dann langsam abgekühlt
  • Das Spannungsarmglühen wird eingesetzt, um Spannungen, die beim Schweißen, Stanzen oder Kaltschmieden und beim schweren mechanischen Schneiden entstehen, zu beseitigen oder abzubauen. Der Stahl wird auf eine Temperatur oberhalb der Härtetemperatur erhitzt, dort 4-6 Stunden gehalten und dann langsam abgekühlt

Glühen als effektive Wärmebehandlung von Stahl

Als Glühen bezeichnet man in der Werkstoffkunde das Anwärmen, Durchwärmen sowie Abkühlen von Werkstücken zur Fertigung definierter Werkstoffeigenschaften. Glühen von Metallen gehört als Teilgebiet der Wärmebehandlung nach dem Standard der DIN 8580 zu den Fertigungsverfahren, die eine Änderung der Stoffeigenschaften hervorrufen. Der Glühvorgang wird in die folgenden Phasen unterteilt:

  • Anwärmen: Das Anwärmen (auch als Hochwärmen oder Aufwärmen bekannt) dient dazu, das Werkstück auf die Haltetemperatur zu bringen. In dieser Phase sollten spezifische Anwärmgeschwindigkeiten eingehalten werden.
  • Halten: Dabei wird das Werkstück konstant auf einer Haltetemperatur gehalten, was im Allgemeinen dem Ausgleich der Temperatur im Werkstück sowie der Einstellung des Gleichgewichts der physikalischen und chemischen Vorgänge, die im Werkstoff vorkommen, dienen soll. Beim Glühen von Metallen bezeichnet man die Zeit bis zum Eintritt des Temperaturausgleichs und der Gleichgewichtsseinstellung im Werksstück als Haltezeit.
  • Abkühlen: In der dritten Phase des vollständigen Glühens wird das Werkstück zurück auf die Umgebungstemperatur gebracht. Das Abkühlen soll auch hier in einer bestimmten Geschwindigkeit durchgeführt werden.

Wofür wird das Glühen von Edelstahl und anderen Metallen eingesetzt?

Dieses Verfahren dient vor allem zur Reduktion der Härte und Spannungen verwendet, die durch mechanische oder Wärmebehandlung entstehen. Bezeichnend für das Glühen ist eine längere Dauer als bei anderen Arten der Wärmebehandlung und eine besonders hohe Temperatur. Es werden zwei Arten des Glühens unterschieden:

  • Weichglühen: Dient der Reduzierung der Härte der zu bearbeitenden Werkstücken. Sie werden infolge des Verfahrens 5 bis 10 Stunden lang unter die Übergangstemperatur erhitzt und dann langsam abgekühlt.
  • Spannungsarmglühen: Das soll die Spannungen eliminieren oder abbauen, die beim Schweißen, Stanzen oder Kaltschmieden und beim mechanischen Dickschneiden entstehen. Der Stahl wird auf eine hohe Temperatur erhitzt, dort 4 bis 6 Stunden gehalten und dann langsam abgekühlt.

Welche Arten von Metallglühen gibt es bei Sacher?

Stahllegierungen können mittels verschiedenen Verfahrens bearbeitet werden. Die Wahl des optimalen Glühverfahrens hängt unter anderem von den gewünschten physikalischen, chemischen und anderen Eigenschaften des Materials. Die Art der Behandlung bestimmt auch den Temperaturbereich wie auch die Dauer des gesamten Prozesses. Sie können bei uns von den folgenden Arten des Glühverfahrens profitieren:

  • Normalisierendes Glühen: Dabei erreichen wir durch Erhitzen, Glühen und Abkühlen eine gleichmäßig und feinkörnige Metallstruktur. Das normalisierende Glühen zeichnet sich durch die Verwendung eines sehr geringen Luftstroms aus, der dazu beiträgt, bessere mechanische Eigenschaften des Metalls zu erhalten. Wir setzen diese Art des Glühens am häufigsten bei Stahlguss und unlegierten Stählen ein.
  • Homogenisierendes Glühen: Hierbei wird das Werkstück auf eine Temperatur von etwa 1.200 Grad Celsius erhitzt, aufgeheizt und anschließend intensiv abgekühlt. Dank des Verfahrens bleibt der Charakter der erhaltenen Struktur auch bei Umgebungstemperatur erhalten.
  • Spannungsarmglühen: Im Gegensatz zum Homogenisieren erfordert diese Technik eine sehr langsame Abkühlung des Materials. Das soll alle Guss-, Schweiß- und Wärmespannungen beseitigen.
  • Rekristallisationsglühen: Bei dem Prozess werden Metalle bei einer Temperatur von circa 550 bis 650Grad Celsius geglüht. Rekristallisationsglühen setzen wir bei Teilen ein, die zuvor kalt verarbeitet wurden.
  • Vollständiges Glühen: Vollglühen oder das vollständige Glühen wird am häufigsten bei legierten Stählen verwendet. Es soll innere Spannungen beseitigen und eine Struktur nahe dem Gleichgewicht hervorrufen. Das Material wird danach plastischer und dehnbarer.