Einsatzhärten vs. Induktionshärten – ein Vergleich
Vergleicht man die beiden Verfahren zum Härten von Stahlwerkstücken (eine allgemeine Erläuterung des Härtens finden Sie hier: Härten), dann ist der erste markante Unterschied das Teilehandling. Während beim Einsatzhärten eine Vielzahl von Werkstücken gleichzeitig bearbeitet wird, steht beim Induktionshärten das einzelne Werkstück im Mittelpunkt. Beim Induktionshärten werden Bauteile Werkstück für Werkstück gehärtet. Beim Einsatzhärten wäre „Charge by Batch“ eine bessere Beschreibung.
Dies wirkt sich natürlich auf die Fertigung aus. Während das Einsatzhärten auf eine Teilelogistik angewiesen ist, um Teile zwischen Produktionslinie und Härten zu transportieren, können Induktionshärtestangen oder -rohre mit einer geeigneten Härtemaschine (z. B. MIND-Serie) direkt in die Produktionslinie integriert werden und Teil des Kreislaufs sein.
Einsatzhärten im Detail
Wie oben erwähnt, erfolgt das Einsatzhärten chargenweise. Wie beim Induktionshärten ist das Ziel, die äußere Schicht von Werkstücken zu härten.
Beim Einsatzhärten werden die Werkstücke durch Aufkohlen gehärtet. Der Stahl wird auf über 880 Grad erhitzt, um austenitisch zu werden. Dann wird Kohle aus einem CO-emittierenden Medium durch die Oberfläche des Teils in das Teil übertragen. Durch die Diffusion erhält der Rand des Werkstücks mehr Kohlenstoff, während die Kohlenstoffdichte zur Mitte hin gleich bleibt.
Die Aushärtung erfolgt nach dem Auftragen von Kohlenstoff. Das Eindringen von Kohlenstoff ist entscheidend für die Härte und die Tiefenhärte des Werkstücks. Die Aufhärtung, dh die Härte und die Einhärtetiefe, wird durch die Aufkohlungstiefe, die Aufnahmefähigkeit und damit Härtbarkeit des Stahls und die Abschreckung definiert. Je mehr Kohlenstoff sich in einem Bereich des Werkstücks befindet, desto erfolgreicher ist die Härtung in diesem Bereich. Wir können induktionsgehärtete verchromte Stangen herstellen.
Nach dem Härten werden die Werkstücke geglüht, um einen Teil ihrer Plastizität wiederherzustellen. Ziel eines jeden Härteprozesses ist es, die Kante widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen zu machen und dem Bauteil gleichzeitig genügend Elastizität zu verleihen, um äußere Kräfte schadlos ableiten zu können.
Induktionshärten im Detail
Wie oben erwähnt, wird jedes Teil separat mit der Induktionshärtungstechnologie gehärtet. Jedes Teil wird separat wärmebehandelt, abgeschreckt und (falls erforderlich) geglüht. Die großen Vorteile des Induktionshärtens liegen neben der Integration in die Produktionslinie in der präzisen Kontrolle und Reproduzierbarkeit der Härteergebnisse. Dazu wird der gesamte Härteprozess vom Induktor über die eingebrachte Energie und Frequenz bis hin zum Abschrecken und Glühen speziell auf das jeweilige Werkstück abgestimmt. Dadurch werden auch bei Werkstücken mit komplexen Geometrien hervorragende Härteergebnisse erzielt.
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