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Öl wird am häufigsten zum Abschrecken verwendet, insbesondere wenn Sie sich über die genaue chemische Zusammensetzung des Stahls nicht sicher sind. Häufig verwendete Öle sind Pflanzenöl, Mineralöl, Baumwollsamen oder Walöl. Öl kühlt den Stahl langsamer ab als Wasser, wodurch er weniger bruchanfällig ist, härtet den Stahl aber genauso gut wie Wasser. Komplexe Stähle, wie die meisten modernen mehrlegierten Stähle, neigen zum Brechen, wenn sie zu schnell abgeschreckt werden, beispielsweise mit Wasser. Wenn sich Blasen bilden, verlangsamen sie den Abkühlprozess und erzeugen weiche Stellen im Metall, daher wird die Löschflüssigkeit in der Regel bewegt, um die Bildung von Blasen zu verhindern. Löschöle können Dämpfe, Spritzer und Verschüttungen bilden und eine potenzielle Brandgefahr darstellen, wenn sie nicht richtig kontrolliert werden. Salzwasser löscht heißen Stahl schneller als normales Wasser, da das Salz Blasen schneller verschwinden lässt. Es muss jedoch sofort ausgespült werden, da der salzige Stahl schneller korrodiert als Süßwasser. Glykolpolymere liegen hinsichtlich der Abschreckung zwischen Wasser und Öl, wobei der Grad der Abkühlung von der Glykolmenge abhängt. Dies korrodiert den Stahl weniger als Wasser und entzündet sich weniger wahrscheinlich als Öl, aber das Verhältnis von Polymer zu Wasser muss kontinuierlich überwacht werden, um konsistente Ergebnisse zu gewährleisten. Kryogene Flüssigkeit wird verwendet, um die Bildung weicher und spröder Stellen zu verhindern, und erzwingt eine gründlichere Härtung des Stahls. Diese Flüssigkeiten werden eher bei Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt als bei Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt verwendet. Beim Anlassen zeigt der erhitzte Stahl an der Oberfläche Oxidfarben, an denen man ablesen kann, wie heiß er ist. Die Farben reichen von Hellgelb (ca. 200 Grad Celsius) bis Violett (300 Grad Celsius). diese Farben dienen je nach Verwendungszweck der Probe als Anhaltspunkt für das Tempern. Legierte Stähle erfordern jedoch höhere Temperaturen, um eine bestimmte Farbe zu erreichen als Kohlenstoffstähle.
Gehärteter stahl
Stahl ist eine Eisenlegierung, die unter anderem im Bauwesen und zur Herstellung von Metallwerkzeugen verwendet wird. In Anwendungen, bei denen Stahl einem hohen Verschleiß unterliegt, muss er gehärtet und anschließend angelassen werden, damit er für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignet ist. Mit den richtigen Werkzeugen und ein wenig Übung härten Sie Stahl im Handumdrehen.
Schritte
1. Beginnen Sie mit Stahl mit ausreichend Kohlenstoffgehalt. Durch das Härten von Stahl kristallisiert die Struktur des Kohlenstoffs, ähnlich wie Kohle oder Graphit aufgrund der Hitze und des Drucks in der Erde zu Diamanten werden. Ohne Legierung mit anderen Metallen muss Stahl einen Kohlenstoffgehalt von etwa 0,6 Prozent oder mehr aufweisen, um gehärtet zu werden. Diese Art von Stahl wird als Kohlenstoffstahl oder Werkzeugstahl bezeichnet (Stahllegierungen wie Silberstahl und Lehrenblech sind auch Kohlenstoffstähle).
- Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,4 bis 0,55 Prozent können auch gehärtet werden, diese Stahlsorte muss jedoch mit anderen Metallen legiert werden, damit der Stahl gründlicher gehärtet werden kann.
- Weichere Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,4 Prozent oder weniger können nicht direkt gehärtet werden. Diese können jedoch mit anderen Materialien beschichtet werden, um sie in einem Prozess namens Einsatzhärten härter zu machen.
2. Erhitze den Stahl. Das ganze Stück Stahl zunächst langsam erhitzen. Konzentrieren Sie dann die Hitze auf die zu härtende Stelle, z. B. eine Meißel- oder Schraubendreherspitze, bis die Stelle glühend heiß ist.
3. Den Stahl in einer Flüssigkeit abschrecken. Tauchen Sie den heißen Stahl in eine Flüssigkeit oder ein Gas, um ihn schnell abzukühlen, wodurch das Metall härtet. Zum Löschen können verschiedene Flüssigkeiten verwendet werden.
4. Reinigen Sie die Probe. Dadurch wird die Löschflüssigkeit entfernt und der Stahl für das Anlassen vorbereitet. Wenn eine andere Flüssigkeit als Wasser zum Abschrecken des Stahls verwendet wurde, kann anschließend Wasser zum Spülen des Stahls verwendet werden. Wenn nicht, kann auch ein leichtes Schleifmittel wie Polierstein verwendet werden.
5. Den Stahl wieder erhitzen, aber nicht zu viel. Durch diese zweite Erwärmung wird der Stahl angelassen, um der durch den Härteprozess verursachten Sprödigkeit entgegenzuwirken. Der Stahl kann in einem Ofen oder Bad mit Öl, Natrium- und Kaliumnitrat oder Blei erhitzt werden. Die Temperatur, auf die der Stahl beim Anlassen erhitzt wird, bestimmt die Härte des Stahls; je höher die Temperatur, desto weicher, aber weniger spröde.
6. Lass den Stahl abkühlen. Im Gegensatz zum schnellen Abkühlen beim Abschrecken kann der Stahl je nach den gewünschten Eigenschaften des fertigen Stahls schnell oder langsam abgekühlt werden. Stahllegierungen, die nach dem Anlassen wieder spröde werden, sollten jedoch nur langsam abgekühlt werden.
Warnungen
- In Stahl gebohrte Löcher zum Heizen und Anlassen sollten immer vollständig durchgebohrt und dann mit Asbestwolle versiegelt werden, um Rissbildung zu vermeiden.
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