- Was sind Einsatzstähle?
- Womit unterscheide sich legierte Einsatzstähle?
- Wie härtet man den Einsatz?
Was sind Einsatzstähle?
Einsatzstahl ist ein Stahl, der man für eine Einsatzhärtung benutzt. Zu dieser Gruppe zählt man ein Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt kleiner 0,2 %. Es gibt zwei mögliche Typen: niedrig legiert und unlegiert. Einsatzstähle erhalten durch das Einsatzhärten einen zähen Kern und eine harte Randschicht. Deswegen sind sie sehr verschleißfest. Zu den Beispielen zählt man: EC100, EC80, C10, C15E, 15CrNi6 und 17CrNiMo6.
Womit unterscheiden sich legierte Einsatzstähle?
Die legierte ensatzstahle bekommen charakteristische Elemente, die sich je nach Anwendungsbereich durch verschiedene Eigenschaften charakterisieren. Nach der mechanischen Verarbeitung, der Härtung und der Zementierung besitzen diese Stähle eine extrem hohe Oberflächenhärte und einen zähen Kern. Die Legierungselemente (Mangan, Nickel, Chrom und Mobydän), die verschieden zulegiert werden, ermöglichen, die Stahltypen zu unterscheiden. Dadurch können sie in vielen Anwendungsbereichen angewendet werden. Wenn die Legierungselemente steigen, steigert auch die Härtbarkeit, also man enthält eine umgeformte Struktur im Kern. Vor allem Chrom steigert die Kernhärte und Nickel verbessert die Festigkeit und Schlagbeständigkeit. Einige Typen stehen auch mit Bleilegierung zur Verfügung, die besonders zur Verformbarkeit und zum Zerspanen geeignet sind.
Wie härtet man den Einsatz?
Das Einsatzhärten ist ein thermochemischer Ablauf. Er besteht aus drei Etappen: Einsetzen, Härten und Anlassen. Die Einsatzstähle werden beim Aufkohlen in eine Umgebung mit großem Kohlenstoffgehalt eingesetzt und auf Temperaturen zwischen 880 °C und 1050 °C geglüht. Das hilft wesentliche Festigkeitssteigerungen bei einem martensitischen Härten zu erreichen. Aufgrund der hohen Temperaturen diffundiert der Kohlenstoff in die Randschicht ein. Die Difussionzeit beträgt 0,1 bis 0,3 mm pro Stunde abhängig von Temperatur und Aufkohlungsmittel. Der Kohlenstoffanteil erhöht sich in der Randschicht auf etwa 0,8 %. Dank diesen Prozessen erfolgt die Härtung an der Oberfläche besser als im Inneren des Bauteils. Nach dem Härten folgt das Anlassen. Die gute Kombination von Anlassen und Härten ermöglicht eine optimierte Konstruktion des Stahls.