Welche Auswirkung hat das Anlassen auf die Eigenschaften von H13-Stahl?

Durch das Anlassen werden innere Spannungen gesenkt, die Abmessungen stabilisiert, die Zähigkeit erheblich erhöht und die Härte auf den praktischen Bereich von 48–52 HRC angepasst. Es ist ein entscheidendes Verfahren, um sicherzustellen, dass H13-Stahl hervorragende allgemeine Eigenschaften aufweist.

 

1. Verbesserung der Kernleistung

Leistung im abgeschreckten Zustand vor dem Anlassen und im gehärteten Zustand nach dem Anlassen

Geringe Zähigkeit und hohe Sprödigkeit. Martensit scheidet aufgrund der deutlich erhöhten Anlassung Karbide aus, was die Sprödigkeit verringert und die Schlagzähigkeit erhöht.

Hohe innere Spannungen, die effektiv abgebaut werden. Beim Anlassen werden die beim Abschrecken entstehenden thermischen und strukturellen Spannungen nach und nach abgebaut.

Dimensionsstabilität: Schlecht und verformt sich leicht. Das Werkstück ist nach dem Spannungsabbau viel besser und es ist weniger wahrscheinlich, dass es bei erneuter Verwendung zu Mikroverformungen kommt.

Hardness Potentially >55 HRC (hoch) 48–52 HRC (idealer Bereich) Das Temperiertemperaturmanagement hält die Härte innerhalb des idealen Betriebsbereichs.

Praktischer Nutzen: Durch das Tempern von H13-Werkstücken kann deren Lebensdauer um mehr als das Dreifache erhöht werden. Ungehärtete Werkstücke sind bei hohem Spritzgussdruck anfällig für Risse.

 

2. Änderungen an der Mikrostruktur

Mikrostruktur des abgeschreckten Zustands: Instabiler abgeschreckter Martensit + Restaustenit mit vielen inneren Spannungen und Versetzungen.

Entwicklung des Temperierprozesses:

Martensit beginnt ab 200 Grad zu zerfallen, was zur Ausfällung von ε--Karbiden führt;

400–500 Grad: Karbide zerstreuen sich und behalten Austenitveränderungen bei;

550–600 Grad: Die Mikrostruktur ist stabil und es entwickeln sich feine, homogene Karbide und angelassener Martensit.

Metallografische Merkmale: Eine dunkel angelassene Martensitmatrix mit gleichmäßig verteilten feinen Karbidpartikeln bildet nach entsprechendem Anlassen die Mikrostruktur.

 

3. Entscheidende Elemente des Prozessmanagements

550–600 Grad ist die Anlasstemperatur. Eine zu hohe Temperatur verringert die Härte, wohingegen eine zu niedrige Temperatur zu einer unzureichenden Spannungsfreisetzung führt.

Anlasszyklen sollten mindestens zweimal durchgeführt werden, um einen Rückfall der Restspannung nach dem ersten Anlassen zu vermeiden.

Kühltechnik: Luftkühlung, um eine plötzliche Abkühlung zu verhindern, die erneut zu Spannungen führen könnte.

Unterstützende Tests: Um die Prozesskontrolle zu gewährleisten, müssen für jede Charge Härteberichte und Ofentemperaturprofile bereitgestellt werden.

Sicherheitsprinzip: „Ein Abschrecken, zwei Anlassen“ ist die unumstößliche H13-Anlassbehandlungsvorschrift, die nicht außer Acht gelassen werden darf.