Was ist Glühen?

Während die chemische Zusammensetzung eines Metalls einen Großteil der mechanischen Eigenschaften bestimmt, können viele Metalle ihre mechanischen Eigenschaften durch Wärmebehandlung verändern. Es gibt viele verschiedene Arten der Wärmebehandlung, die heute verwendet werden, und eine der beliebtesten Methoden ist das Glühen.

Was ist Glühen?

Glühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, der hauptsächlich verwendet wird, um die Duktilität zu erhöhen und die Härte eines Materials zu reduzieren. Diese Änderung der Härte und Duktilität ist eine Folge der Reduzierung von Versetzungen in der Kristallstruktur des geglühten Materials. Das Glühen wird oft durchgeführt, nachdem ein Material einem Härte- oder Kaltverformungsprozess unterzogen wurde, um es vor sprödem Versagen zu bewahren oder um es für nachfolgende Bearbeitungen besser verformbar zu machen.

Warum wird Metall geglüht?

Wie bereits erwähnt, wird das Glühen verwendet, um die Härte zu reduzieren und die Duktilität zu erhöhen. Die Veränderung dieser mechanischen Eigenschaften durch Glühen ist aus vielen Gründen von Bedeutung:

  • Glühen verbessert die Umformbarkeit eines Werkstoffs. Harte, spröde Materialien können schwer zu biegen oder zu pressen sein, ohne einen Materialbruch zu verursachen. Glühen hilft, dieses Risiko zu eliminieren.
  • Glühen kann auch die Bearbeitbarkeit verbessern. Ein Material, das extrem spröde ist, kann einen übermäßigen Werkzeugverschleiß verursachen. Die Verringerung der Härte eines Materials durch Glühen kann den Verschleiß des verwendeten Werkzeugs verringern.
  • Glühen beseitigt Eigenspannungen. Eigenspannungen können Risse und andere mechanische Komplikationen verursachen, und es ist oft am besten, sie zu beseitigen, wann immer es möglich ist.

Welche Metalle können geglüht werden?

Um ein Glühverfahren durchzuführen, muss ein Material verwendet werden, das durch Wärmebehandlung verändert werden kann. Beispiele hierfür sind viele Stahlsorten und Gusseisen. Einige Arten von Aluminium, Kupfer, Messing und andere Materialien können auch auf einen Glühprozess reagieren.

Der Glühprozess

Es gibt drei Hauptstufen eines Glühprozesses.

  1. Erholungsphase.
  2. Rekristallisationsphase
  3. Kornwachstumsphase

Erholungsphase

Während der Erholungsphase wird ein Ofen oder eine andere Art von Heizvorrichtung verwendet, um das Material auf eine Temperatur zu bringen, bei der seine inneren Spannungen abgebaut werden.

Rekristallisationsstufe

Während der Rekristallisationsstufe wird das Material über seine Rekristallisationstemperatur, aber unter seine Schmelztemperatur erhitzt. Dadurch bilden sich neue Körner ohne Vorspannungen.

Kornwachstumsphase

Während des Kornwachstums entwickeln sich die neuen Körner vollständig. Dieses Wachstum wird gesteuert, indem man das Material mit einer bestimmten Geschwindigkeit abkühlen lässt. Das Ergebnis des Abschlusses dieser drei Stufen ist ein Material mit höherer Duktilität und geringerer Härte.

Wann werden geglühte Metalle verwendet?

Gebräuchliche Anwendungen für geglühte Metalle sind:

  • Werksgehärtete Materialien wie Bleche, die einen Stanzprozess durchlaufen haben oder kaltgezogene Stangenware.
  • Metalldraht, der von einer Größe auf eine kleinere Größe gezogen wurde, kann ebenfalls einen Glühprozess durchlaufen.
  • Bearbeitungsvorgänge, die große Mengen an Wärme oder Materialverdrängung erzeugen, können ebenfalls einen anschließenden Glühvorgang rechtfertigen.
  • Geschweißte Komponenten können Eigenspannungen in dem Bereich des Materials erzeugen, der erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist; um gleichmäßige physikalische Eigenschaften wiederherzustellen, wird oft ein Glühvorgang durchgeführt.

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