Das Verfahren und seine Vorteile
Für das Lösungsglühen ist ein elektrischer Ofen notwendig, bei dem die Temperatur exakt geregelt werden kann. Genau wie das Glühen unterteilt sich das Lösungsglühen in die drei Schritte Erhitzen, Halten und Abkühlen.
Im ersten Schritt wird das Werkstück so stark erhitzt, dass sich die Legierungselemente im Metallkristall lösen. Um im gesamten Werkstück einen gleichmäßigen Lösungsgrad zu erreichen, folgt im Anschluss die Haltezeit. Bei Aluminium sind dafür bis zu 6 Stunden bei 450 °C bis 550 °C notwendig. Bei Stahl und Titan sind es bis zu 20 Stunden bei Temperaturen zwischen 780 °C und 1.100 °C.
Im letzten Schritt folgt eine schnelle Abkühlung im Gas oder einer Flüssigkeit. Dickwandige Werkstücke und manche Stahlsorten erfordern eine Wasserabschreckung. Bei geringer Wanddicke oder bei besonders großen Werkstücken eignet sich die Abkühlung im Luftstrom, die ein geringeres Verzugsrisiko birgt. Die Abkühlzeit ist abhängig von der Bauteilform, dem Material und dem gewünschten Ergebnis.
Härten durch Abschrecken ist beim Lösungsglühen nicht möglich. Stattdessen kann ein Ausscheidungshärten angeschlossen werden. Dabei steigern feinstverteilte Ausscheidungen die Festigkeit. Findet dieser Prozess bei Raumtemperatur statt, spricht man vom Kaltauslagern. Bei mäßigen Temperaturen ist vom Warmauslagern die Rede.
Vorzüge auf einen Blick
Lösungsgeglühte Werkstücke profitieren von folgenden Vorteilen:
- Homogenes Gefüge
- Weniger Verzug
- Höhere Beständigkeit gegenüber Oxidation und Korrosion
- Höhere mechanische Festigkeit
Anwendungsbereiche und geeignete Werkstoffe
Lösungsglühen findet oft als Zwischenbehandlung statt, um ein homogenes Gefüge in mischkristallverfestigten Legierungen zu erreichen.
Vor allem austenitische Stähle scheiden während einer Warmumformung zwischen 500 °C und 800 °C unkontrolliert Carbide aus. Dadurch kann es bei der Nutzung oder Weiterverarbeitung des Bauteils zu interkristalliner Korrosion kommen. Dies kann durch Lösungsglühen vermieden werden.
Zudem kann das Lösungsglühen die mechanischen Eigenschaften stark verunreinigter Werkstoffe verbessern. Vorausgesetzt, die Verunreinigungen sind löslich im Grundmetall und können von der Korngrenze ins Innere diffundieren. Auf diese Weise sinkt die Heißrissneigung.
Häufig findet das Lösungsglühen bei folgenden Werkstoffen statt:
- Verschiedene Kupferlegierungen
- Austenitische Stähle
- Verschiedene Aluminiumlegierungen und -qualitäten
- Titan
Ofengröße
Maximale Werkstückgröße für Lösungsglühen unter Schutzgas: 1.200 x 1.500 x 800 mm
Maximale Werkstückgröße für Lösungsglühen ohne Schutzgas: 1.100 x 1.000 x 700 mm
Verfahrensstandorte
Unserer interaktiven Standortübersicht entnehmen Sie, wo wir bei Härtha Lösungsglühen anbieten.