Spannungsarmglühen

Spannungsarmglühen kommt bei Metallkomponenten zum Einsatz, um innere Spannungen im Gefüge und somit auch das Risiko unerwünschter Veränderungen des Mikrogefüges während nachgelagerter Bearbeitungsschritte oder späterer Verwendung des Bauteils zu reduzieren.

Vorteile

Als Folge von Zerspan- und Schneidvorgängen oder auch bei plastischer Deformation entstehen Spannungen im Werkstoff. Diese Spannungen können zu unterwünschten Maßänderungen führen, wenn z. B. ein Wärmebehandlungsschritt unkontrolliert ausgeführt wird. Um Spannungen nach der Bearbeitung und das Risiko unerwünschter Maßänderung zu reduzieren, kommt Spannungsarmglühen zur Anwendung.

Spannungsarmglühen findet in der Regel nach der Grobbearbeitung und vor der Feinbearbeitung, wie z. B. Polieren oder Schleifen, statt.

Komponenten mit engen Maßtoleranzen, die z. B. im Rahmen der Weiterverarbeitung nitrocarburiert werden, müssen spannungsarm sein.

Schweißkonstruktionen können durch Spannungsarmglühen spannungsfrei gemacht werden

Anwendungsbereiche

Spannungsarmglühen hat keinen Einfluss auf das Werkstoffgefüge und nur einen geringen Einfluss auf die Härte.

Um Spannungen in gehärteten und angelassenen Bauteilen abzubauen, werden diese auf eine Temperatur um 50°C erwärmt. Die Erwärmungstemperatur sollte unterhalb der Anlasstemperatur liegen, um den Härtegrad des Bauteils zu erhalten.

Spannungsarmglühen vor dem Nitrocarburieren sollte bei Temperaturen >600°C durchgeführt werden.

Spannungsarmglühen kann auch bei Kupfer- oder Messingkomponenten zur Anwendung kommen. Bei rostfreien Stählen kommt überwiegend Lösungsglühen bei hohen Temperaturen zum Einsatz.

Prozessdetails

Spannungsarmglühen von Stahlkomponenten wird normalerweise bei Temperaturen zwischen 550 und 650°C durchgeführt. Die Haltezeit beträgt 1-2 Stunden. Danach werden behandelte Komponenten langsam in einem Ofen oder an der Luft abgekühlt. Bei großen Komponenten sind langsame Abkühlgeschwindigkeiten besonders wichtig, um Spannungen, die auf Temperaturunterschiede im Werkstoff zurückzuführen sind, zu vermeiden.

Spannungsarmglühen kann auch in einem Schutzgasofen durchgeführt werden, um die Bauteiloberfläche vor Oxidation zu schützen. Bei extremen Bedingungen können auch Vakuumöfen eingesetzt werden.

Spannungsarmglühen von Kupferkomponenten findet je nach Legierungszusammensetzung bei Temperaturen zwischen 150-275°C und bei Messingkomponenten bei 250-500°C statt.