Vakuumhärten

Beim Vakuumhärten wird legierter oder hochlegierter Stahl erhitzt und mit Gas abgeschreckt, um die Gefügestruktur widerstandsfähiger zu machen. Es wird eine saubere bzw. blanke Metalloberfläche erreicht, die nur wenig oder gegebenenfalls gar keine Hartbearbeitung benötigt. Das Verfahren eignet sich beispielsweise für hochwertige Präzisionsbauteile und Formteile oder kostenintensive Einzelwerkzeuge.

Der Härteprozess erfolgt in einem speziellen Vakuumofen, der eine maximale Temperatur von bis zu 1.300 °C erreicht. Auch Mehrkammeröfen mit bis zu 1.000 °C kommen in Frage. Als Gas zum Abschrecken wird in der Regel Stickstoff genutzt, gelegentlich auch Helium.

 

INFO
Gasabschreckung führt zu weniger Verzug als die Abschreckung in Öl oder Wasser. Da legierte und hochlegierte Stähle meist Lufthärter sind, können sie auch im Gas das Härtungsgefüge Martensit bilden. Unlegierte und niedrig legierte Stähle eignen sich besser zum Schutzgashärten mit anschließender Abschreckung im Ölbad.

 

 

Technische Hintergründe

Das Vakuum beim Vakuumhärten unterbindet eine Reaktion des Stahls mit den Gasen im Ofen während des Härteprozesses. Dadurch werden eine Randentkohlung und Randoxidation unterbunden.

Zum Abschrecken wird ein exakt eingestellter Gasstrom (in der Regel komprimierter Stickstoff) in die Glühkammer eingeleitet. Auf diese Weise lassen sich selbst scharfe Kanten und große Übergänge im Querschnitt gut härten, weil der sanfte Gasstrom kaum Verzug am Bauteil erzeugt.

Dank moderner Anlagen können wir bei Härtha sämtliche im Verfahren enthaltenen Prozesse automatisieren und reproduzieren. Die Temperatur des Härteguts wird über den gesamten Härteprozess hinweg mit Thermoelementen kontrolliert. Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir die relevanten Prüfvorschriften und gewährleisten höchste Prozesssicherheit.

 

Zusammenfassung: Vorzüge auf einen Blick

• Geringer Verzug
• Metallisch blanke und oxidationsfreie Oberflächen ohne Randentkohlung
• Hohe Festigkeit und Verschleißbeständigkeit
• Große Querschnittsübergänge und scharfe Kanten sind kein Problem
• Reproduzierbares Verfahren
• Beste Qualität für Präzisionsbauteile, Formteile und hochwertige Werkzeuge

Im Anschluss an das Vakuumhärteverfahren folgt oft das Anlassen. Es dient der genauen Regelung von Zähigkeit und Härte, um die individuelle Verschließfestigkeit festzulegen.

Zudem bietet die saubere Oberfläche nach dem Vakuumhärten eine ideale Voraussetzung zur gezielten Oberflächenhärtung durch Nitrieren.

Vakuumhärten wird wegen der milden Gasabschreckung vor allem zum Härten und Vergüten höher legierter Stähle eingesetzt. Grundsätzlich können aber auch niedriglegierte Stähle vakuumgehärtet werden, wenn das Bauteil klein genug ist, so dass die schroffere Ölabschreckung nicht notwendig ist.
 
Es eignen sich alle lufthärtenden Stähle sowie härtbare säure- und rostfreie Stähle und hochfeste Stähle bzw. Warm- und Kaltarbeitsstähle sowie Schnellarbeitsstähle.
 

Einige geeignete Stähle:

 

Werkstoffnummer	Kurzname	Stahlsorte	HRC
1.2080	X210Cr12	Kaltarbeitsstahl	58-62
1.2083	X40Cr14	Kaltarbeitsstahl	50-54
1.2311	40CrMnMo7	Kaltarbeitsstahl	48-52
1.2312	40CrMnMoS8-6	Kaltarbeitsstahl	48-52
1.2343	X37CrMoV5-1	Warmarbeitsstahl	50-54
1.2344	X40CrMoV5-1	Warmarbeitsstahl	50-54
1.4021	X20Cr13	Nichtrostende martensitische Stähle	40-48
1.3207	HS 10-4-3-10	Schnellarbeitsstahl	63-65
1.3243	HS 6-5-2-5	Schnellarbeitsstahl	62-64

 

Anwendungsbeispiele

• Werkzeug- und Maschinenbau
• Medizinische Instrumente
• Formenbau
• Elektroindustrie und Maschinenbau
• Automobilindustrie
• Luft- und Raumfahrttechnik

Art der Anlage:
Horizontale Vakuumanlage

Abmessungen:

1.200 x 1.500 x 1.000 mm (L x B x H)

Kapazität:

2.500 kg

Wenn Sie mit uns Vakuumhärten wollen, benötigen wir folgende Angaben:

• Werkstoffbezeichnung
• Sollhärte
• Maße des Bauteils und Chargengröße
• Prüfstelle
• Weitere Vor- und Nachbehandlungen

Gemeinsam finden wir die geeigneten Parameter zur optimalen Behandlung Ihres Werkstückes.

Unsere Standorte zum vakuumhärten in Deutschland und Europa finden Sie hier.