Einsatzhärten

Zusammenfassung

Das Einsatzhärten von Stählen umfaßt die Eindiffusion von Kohlenstoff (und/oder Stickstoff) in oberflächennahe Werkstoffbereiche bei hinreichend hohen Temperaturen und die anschließende martensitische Härtung, die entweder direkt oder nach geeignet gewählten Zwischenwärmebehandlungen erfolgt. Durch Einsatzhärten werden Werkstücke mit einer harten, dauer- und verschleißfesten Randschicht sowie zähem Kernbereich erzeugt. Dabei finden durchweg sog. Einsatzstähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (un- und niedriglegierte Stähle mit weniger als 0.25 Masse% C) Anwendung. Zum “Einsetzen” werden diese bei Temperaturen oberhalb A₃ einer Kohlenstoff liefernden Umgebung (Kohlenstoffspender, Kohlungsmittel) ausgesetzt und Randkohlenstoffgehalte zwischen etwa 0.7 und 1.0 Masse-% angestrebt. Übliche Aufkohlungstemperaturen liegen zwischen 880 und 950 °C. Die bei der Aufkohlung eines Einsatzstahles ablaufenden Teilvorgänge umfassen

• Reaktionen im Kohlenstoffspender zur Erzeugung von diffusionsfähigem Kohlenstoff,

• Grenzflächenreaktionen beim C-Übergang in den Einsatzstahl,

• Kohlenstoff diffusion im Einsatzstahl und

• Bildung von Karbiden bei bestimmten Stahlzusammensetzungen bzw. nach sehr langen Einsatzzeiten.