Härterei Blog
Die Energieminister der EU und die Europäische Kommission haben in ihrem Programm „Fit for 55“ Beschlüsse verfasst, die den Weg hin zur emissionsfreien Industriepolitik ebnen sollen. Der Industrie, im Besonderen den Härterein fehlen hier die industriepolitischen Perspektiven.
Mit der Industrialisierung entstand durch den technischen Fortschritt der Bedarf an rostfreiem Stahl. Im Jahr 1912 meldete Krupp zwei Patente auf rostfreie Stahl an. Zeitgleich entwickelte der Unternehmer Max Mauermann den ersten rostbeständigen Stahl. Eine kostengünstige und im großen Maßstab umsetzbare Industrieproduktion begann in den frühen 1920er Jahren. Das Härten von rostfreien Stählen war aber bis in die 1980er Jahre nicht möglich.
Korrosion ist eine der häufigsten Ursachen für die Ermüdung von metallischen Materialien und ist verantwortlich für zahlreiche und teils dramatische Schadensereigenisse. Die Kosten für die durch Korrosion entstandenen Schäden betragen weltweit mehrere Milliarden Euro und können mitunter Lebensgefährlich sein.
Das Laserstrahlhärten ist ein Randschichthärteverfahren mit vielen Prozessvorteilen und zeichnet sich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit und extrem guten Härteergebnissen aus. Wenn immer sehr präzise oder punktuell gehärtet werden muss, ist das Laserstrahlhärten ein Mittel erster Wahl.
Bei der Wärmebehandlung von Stahl sind Maß- und Formänderungen, die aus der Gefüge-Änderung resultieren, nicht immer zu vermeiden. Dabei sind viele Maß- und Formänderungen durch eine schlechte Planung der Fertigungs- und Produktionsprozesse bedingt.
Das Härten von Stahl ist ein energieintensiver Prozess, der nicht nur ein Kostenfaktor für Härterein darstellt, sondern auch mit der Umwelt und der Klimakrise kollidiert. Neue Stahlsorten und Härteverfahren versprechen 99% weniger Treibhausgas und eine drastische Reduzierung von Abfällen durch weniger aufwendige Nachbearbeitungsprozesse.
Stahl mit einer Diamantbeschichtung zu versehen, verspricht maximale Härte und Verschleissfestigkeit. Die katalytische Wirkung von Eisen auf die Graphitbildung verhindert allerdings das Aufbringen einer Diamantbeschichtung auf Stahl. Die bayrische Forschungsallianz „Bayfor“ forscht seit einiger Zeit im Rahmen der FORCARBON an der Herstellung einer stark haftbaren Zwischenschicht.
Das Vakuumhärten findet unter Ausschluss von Sauerstoff im Vakuum durch Konvektion mit hochreinem Stickstoff oder mittels Wärmestrahlung im Unterdruck statt. So lassen sich Werkstücke mit blanker Oberfläche bei gleichzeitiger Verzugsarmut erzeugen.
Die Motoren von Lastkraftwagen sind extremen Anforderungen ausgesetzt. Reparaturzeiten sind für Logistunternehmen oft ein Ärgernis und werden versucht so kurz wie möglich zu halten. Bei Reparaturen der Kurbelwelle wird dann häufig auf das zeitintensive erneute Härten der Welle verzichtet, was die Reparaturanfälligkeit jedoch erhöht.
Die Europäische Union will ihre Industriepolitik mit einem Industrieplan an die großen Herausforderungen der Zukunft anpassen und neu ausrichten. Hintergrund der Initiative, die am 17. Januar von der Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen auf dem Weltwirtschaftsforum vorgestellt wurde, ist die Bestrebung die industrielle Klimaneutralität voranzutreiben.
Die Anzahl zugelassener Elektroautos steigt stetig an und mit der Fertigung neuer Bauteile für die Elektromobilität wandeln sich die Prozesse in den verarbeitenden Industrien. Präzise Härteverfahren, wie das Induktivhärten rücken nun stärker in den Produktions-Fokus.
Das Härten von Oberflächen ist kein auf metallurgische Prozesse begrenztes Einsatzgebiet. Auch Lacke werden gehärtet um dessen Eigenschaften zu verbessern. Das Elektronenstrahlhärten bietet für das Härten von Lacken extreme Vorteile, lässt sich aber auch für das Härten von Stahl einsetzen.
Das Härten von Werkstücken erfordert ein Höchstmaß an Genauigkeit, denn die Anforderungen an die Bauteile sind mitunter extrem hoch, Abweichungen von den geplanten Eigenschaften dürfen nicht auftreten. Im Labor stehen der Härterei verschiedene Prüfverfahren zur Verfügung.
Die Stahlproduktion und die Weiterverarbeitung von Stahlprodukten ist extrem energieintensiv. Der enorme Energiebedarf in der Stahlindustrie kann eine hohe Nachfrage nach alternativen Energiequellen erzeugen und damit kann die Stahlindustrie als Treiber für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft sein. Doch dafür bedarf es politischer Leitplanken.
Die Industrie 4.0 verspricht eine Revolution mit hohem Potential für die Unternehmen. Für die Industrie sind die Herausforderungen aber enorm. Trotz aller Chancen bedeutet der Umstieg in das digitale Maschinen-Zeitalter einen enormen Investitionsaufwand in neue Technologien. Der Stromverbrauch smarter Maschinen stellt zudem eine Hürde dar.
Das Institut für Werkstofftechnik in Bremen hat im Jahr 2017 in Versuchen aufgezeigt, wie sich mit der Kombination von unterschiedlichen Wärmebehandlungsverfahren die durch das Härten zu erzielenden Eigenschaften verbessern lassen. Diese als Kombinationswärmebehandlung benannte Verfahrensweise hat zudem Vorteile, die über die reinen Werkstoffeigenschaften hinausgehen - eine zweifache Wärmebehandlung spart Zeit und ist damit für die verarbeitende Betriebe auch in puncto Wirtschaftlichkeit von Interesse.
Die Bildung von Martensit ist bei allen Umwandlungshärteverfahren von besonderer Bedeutung. Das nach dem deutschen Werkstoffkundler Adolf Martens benannte Martensit ist ein Härtungsgefüge, welches beim Härten von Stählen entsteht.
Die Wärmebehandlung mit der Plasmadiffusionsbehandlung bietet viele Vorteile und ist zudem sehr umweltschonend.
Das Bainitisieren ist ein ein sehr komplexes Härteverfahren für Bauteile mit schlanker oder komplexer Geometrie. Das Einhalten von bis zu 100 Kenngrößen zur exakten Verfahrenssteuerung verlangt hohe Präzision bei der Wärmebehandlung.
Energie-intensive Industrieunternehmen, die zur Herstellung oder Verarbeitung von Produkten auf Wärme angewiesen sind leiden unter den hohen Erdgaspreisen. Alternativen wie Wasserstoff sind bislang nur Zukunftsmusik. Ein Blick über den Tellerrand lohnt sich trotzdem.
Die Bundesregierung hat auf der Basis der von Rissland ausgesprochenen Forderungen Gasexporte in Rubel auszuzahlen, eine Frühwarnung vor einem Gasversorgungsnotstand ausgelöst. Das Ausrufen der Frühwarnstufe für Gaslieferungen erfolgte mit dem Hintergrund, dass sich die Bundesrepublik auf mögliche Lieferengpässe oder gar Ausfälle vorbereiten will. Sollte es tatsächlich zu einem Stopp der Gaslieferungen kommen, hätte das extreme Auswirkungen auf die Industrie.
Teniferierung - die Wärmebehandlung nach der Wärmebehandlung hat sich gerade im Automotiv-Bereich durchgesetzt. Die hervorragenden Materialeigenschaften sorgen für extrem belastbaren Stahl. Das Verfahren ist aus ökologischer Sicht allerdings bedenklich.
Wir blicken zurück in die Geschichte der Stahlproduktion. Von der Entdeckung des Eisens, den ersten Rennöfen bis hin zu modernen Hochöfen folgen wir der Zeit in den Beginn der Eisenentdeckung, in der vorchristlichen Zeitrechnung.
Das Induktionshärten ist ein relativ junges Verfahren und zeichnet sich durch viele Vorteile aus.
Stahl kann auch selbst gehärtet werden. Damit das Stahl härten zu Hause funktioniert, hier eine kurze DIY Anleitung.
Das Härten von Stahl folgt dem Anspruch an die zu erzielenden Eigenschaften, die sich aus dem späteren Einsatzgebiet ergibt. Das Einsatzgebiet gibt damit die Eigenschaft vor. Daraus ergibt sich das Härteverfahren, aber auch die Stahlsorte. Denn nicht jede Stahlsorte kann mit jedem Härteverfahren bearbeitet werden.
Randschichthärten ohne Nachhärteschritte - das Gasnitrieren verwendet, wie der Name vermuten lässt, Gas als Härtemedium. Der Grund für den Einsatz eines gasförmigen Mediums liegt in den zu erzielenden Eigenschaften begründet.
Weitere Informationen finden Sie in der Verfahrensübersicht und in unserem Härterei Lexikon ...