Weichglühen

Weichglühen ist ein Verfahren der Wärmebehandlung von Metallen, bei dem durch Glühen die Verformbarkeit oder andere Materialeigenschaften verbessert werden. Das Material - beispielsweise Kupfer, Messing oder Stahl - wird dabei erhitzt bis es glüht und dann einige Zeit bei erhöhter Temperatur gehalten. Dann lässt man langsam abkühlen. Das Weichglühen verringert die Härte und erleichtert dadurch weitere Verarbeitungsschritte wie Walzen, Drahtziehen oder Stanzen beträchtlich, gerade auch weil vermieden wird, dass sich dabei Risse bilden.

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Allgemeine Prozesse während des Weichglühens

Beim Weichglühen werden zunächst Defekte wie Versetzungen ausgeheilt; Spannungen im Material werden verringert. Dann erfolgt eine Rekristallisation, bei der neue Kerne nukleieren und stark gespannte Kristallite ersetzen. Schließlich erfolgt Kristallwachstum.

Weichglühen bei Stählen

Bei Stählen erfolgt das Weichglühen im Bereich der PSK-Linie auf dem Eisen-Kohlenstoff-Diagramm - oder Pendeln um A1 - mit anschließendem langsamen Abkühlen. Dadurch wird ein für den jeweiligen Verwendungszweck hinreichend weicher und möglichst spannungsarmer Zustand erzielt.

Anmerkung: A1 bezeichnet einen Halte- oder Knickpunkt in der Abkühlkurve, also Umwandlungstemperaturen; zusätzlich werden die Bezeichnungen Ac1, Ar1, Ac2, Ar2 usw. im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm verwendet. Dabei steht A für "arrêt", also Halte- oder Knickpunkt, r für "refroidissement", also Abkühlung und c für "chauffage", also Erwärmung. Je nachdem, ob abgekühlt oder erwärmt wird, sind die Umwandlungstemperaturen u.  U. unterschiedlich. Somit kann eine Umwandlungstemperatur nur mit Ac1 oder Ar1 bezeichnet werden, niemals jedoch mit Acr1 oder Arc1 usw.

Bei diesem Glühen ist es unerheblich in welchem Zustand sich das Gefüge vor dem Weichglühen befindet. Im Vordergrund steht nur die Veränderung der Zugfestigkeit, bzw. der Härte. Durch mehrstündiges Glühen auf 680  bis 750 °C je nach Kohlenstoffanteil, oder Pendelglühen um die PSK-Linie werden die Spannungen im Werkstoff abgebaut.Durch das Weichglühen wandelt sich das Steifenzementit in körniges Zementit um. Dadurch ist der Werkstoff leichter umformbar und spanbar.

Grundprinzip: Die Form der Phase Fe3C hat erheblichen Einfluss auf die Härte von Stahl und Gusseisen. Durch das Weichglühen wird der im Perlit lamellar vorliegende Zementit (=Fe3C) in eine kugelige, globulare bzw. körnige Struktur umgewandelt, also "eingeformt".

Nach dieser Wärmebehandlung lässt sich das Gefüge gut kaltumformen und zerspanen, wobei letzteres bei niedriggekohlten Stählen nicht gilt, da z. B. untereutektoide Stähle (C-Gehalt < 0,8 %) im weichgeglühten Zustand schmieren.

• Durch Weichglühen wird eine Verbesserung der Bearbeitbarkeit bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt > 0,8 % Masseanteil erreicht.
• Hingegen wird bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt < 0,8 % Masseanteil keine Verbesserung der Bearbeitbarkeit erreicht.
• Dieses Verfahren eignet sich nicht zur Anwendung vor einem allfälligen Induktionshärten.