Einsatzhärten
Dieses Verfahren kombiniert die Schritte Aufkohlen, Härten und Anlassen und ist ideal für Bauteile, die sowohl hohe Härte als auch Zähigkeit benötigen.
Das Einsatzhärten ist ein kombiniertes thermochemisches und wärmebehandelndes Verfahren, mit dem Stähle eine harte, verschleissbeständige Randschicht bei gleichzeitig zähem, duktilen Kern erhalten. Zunächst wird das Bauteil in einer kohlenstoffhaltigen Atmosphäre – etwa im Gas-, Unterdruck- oder Salzbadverfahren – auf Austenitisierungstemperatur erwärmt. Dabei diffundiert Kohlenstoff gezielt in die Randzone ein und erhöht dort den Kohlenstoffgehalt, während der Kern seine niedrigere Konzentration und somit seine Zähigkeit behält.
Nach Abschluss der Aufkohlung folgt das Härten, bei dem das Bauteil abgeschreckt wird, etwa in Öl, Polymer, Gas oder Hochdruckgas im Vakuumofen. Die zuvor mit Kohlenstoff angereicherte Randschicht wandelt beim Abschrecken in hochharte Martensitstrukturen um, während der Kern ein zähes, beanspruchbares Gefüge behält. Ein abschliessendes Anlassen reduziert Spannungen und stellt die gewünschte Endhärte und Massstabilität ein.
Das Einsatzhärten ermöglicht Bauteile mit harter, verschleissfester Oberfläche und zähem, bruchsicherem Kern – ideal für Komponenten, die hohen Kontakt-, Roll- und Schlagbelastungen ausgesetzt sind. Typische Anwendungen sind Zahnräder, Wellen, Bolzen, Nocken, Lagerkomponenten und zahlreiche Getriebe- und Antriebselemente im Maschinen-, Automobil- und Anlagenbau.