Doppelhärtung

Eine Wärmebehandlung, bei der das Werkstück zwei kompletten Härtezyklen ausgesetzt wird oder zuerst geglüht und anschließend gehärtet wird. Das Verfahren wird im Allgemeinen fast immer bei gleicher Temperatur durchgeführt, um die Korngröße des Stahls nach dem ersten langen Austenitisieren oder nach dem langen Aufkohlungsvorgang zu verfeinern und die Einsatzhärtetiefe zu erhöhen.

Unter Doppelhärtung versteht man manchmal auch längeres Austenitisieren oder einen längeren Aufkohlungsvorgang mit anschließender langsamer Aushärtung bzw. langsamer Abkühlung außerhalb der Heizkammer (ähnlich dem Glühvorgang) und anschließender Reaustenitisierung gefolgt von erneuter Aushärtung (Abschreckung).

Unter Doppelhärtung wird auch zweifaches Aushärten von aufgekohlten Komponenten verstanden. Dabei wird der erste Härtevorgang auf der Härtetemperatur des Kerns durchgeführt, während der zweite Härtungsschritt auf der Härtetemperatur der Einsatzschicht stattfindet (siehe DIN 17014).

Vorteile

• Verfeinerung der Korngröße und des Kerngefüges, das während der langen Behandlung bei hohen Temperaturen gewachsen ist
• Vermeidung des überschüssigen Austenits/Restaustenits in der Einsatzhärteschicht
• Kein bzw. minimaler Verzug bei Komponenten mit komplexer Geometrie
• Präzisere Anpassung der Härte des Kerns und der Einsatzschicht

Anwendungsbereiche

Doppelhärtung kommt im Allgemeinen nach langem Austenitisieren zur Anwendung oder wenn eine hohe Einsatzhärteschicht und somit lange Aufkohlungszeiten erforderlich sind. Typische Anwendungsgebiete sind sicherheitskritische Getriebekomponenten für die Luftfahrtindustrie, große Getriebe für Windturbinen, Baufahrzeuge oder andere große geschmiedete Teile.

Prozessdetails

Sowohl beim Einfachhärten als auch beim Doppelhärten können aufgekohlte Komponenten vor dem letzten Härtevorgang zwischengeglüht werden. Das Verfahren beinhaltet einen Glühvorgang, der unterhalb von Ac1 bei einer Temperatur von beispielsweise 600-650°C mit langer Haltedauer und anschließender langsamer Kühlung durchgeführt wird.

Das Zwischenglühen führt dazu, dass Kohlenstoff als überschüssiger Austenitkohlenstoff bzw. Zementit freigesetzt und die Bildung des Restaustenits beim anschließenden Verfeinerungsprozess minimiert wird. Auch der Verzug kann beim Doppelhärten minimiert werden.