Zeit-Temperatur-Diagramm des Direkthärtens
Die Temperatur
Die Temperatur liegt beim Direkthärten von Stahl in der Regel zwischen 800 °C und 1.000 °C. Die genaue Aufkohlungstemperatur ist abhängig vom Einsatzzweck des Werkstücks, von der Stahlqualität und vom Aufkohlungsmittel. Beim Abschrecken können entweder die Eigenschaften der Randschicht oder des Kerns gezielt beeinflusst werden. Dazu muss das Werkstück direkt nach dem Aufkohlen, aber noch vor dem Abschrecken auf die Kernhärtetemperatur oder die Randhärtetemperatur eingestellt werden. Nach dem Abschrecken erfolgt im Regelfall ein erneutes Anlassen bei geringen Temperaturen.
Das Direkthärten wird so bezeichnet, weil das aufgekohlte Werkstück ohne lange Haltezeit direkt nach dem Erhitzen abgeschreckt wird.
Anwendung: Vor- und Nachteile
Das Direkthärten spart Zeit, Energie und Kosten, da keine langen Haltezeiten notwendig sind und eine Wiedererwärmung entfällt. Zudem ist das Verfahren einfacher aufgebaut als etwa Einfach- oder Mehrstufenhärten.
Durch die schnelle Abschreckung direkt nach der Erhitzung kann es beim Direkthärten aber zur Bildung von grobem Martensit mit einem hohen Anteil an Restaustenit kommen. Deshalb eignet sich das Direkthärten vor allem für geringer beanspruchte Bauteile oder Stähle, die gegen Überhitzung unempfindlich sind, wie etwa Feinkornbaustahl. Typische Einsatzgebiete sind Stanzwerkzeuge im Werkzeugbau oder Zahnräder und Kurbelwellen im Automobilbau, aber auch chirurgische Instrumente in der Medizintechnik.
