In unseren Durchstoßöfen werden schwarze Tempergussteile für VS und Gussteile aus verschiedenen Eisenwerkstoffen, meist unter 10 kg Stückgewicht, für externe Kunden geglüht.

Das Gefüge von Temperguss ist im Gusszustand ledeburitisch erstarrt, der Kohlenstoff liegt in gebundener Form als Fe3C vor. In erster Glühstufe, auch Graphitisierungsstufe genannt, erfolgt bei 950°C im Hochtemperaturofen (HTO), bei neutraler Ofenatmosphäre, eine Gefügeumwandlung. Der im Ledeburit eingelagerte Zementit zerfällt in Austenit und Temperkohle.

Nach vollständigem Karbidzerfall wird in einer zweiten Glühstufe das Grundgefüge des Werkstoffs eingestellt. Je nach Abkühl- und Anlassbedingungen lässt sich wahlweise ein Grundgefüge erzeugen, dass nur aus Ferrit oder nur aus Perlit besteht.

Kennzeichnendes Merkmal der Wärmebehandlung ist, dass aufgrund der nichtentkohlenden Glühung das Gefüge wanddickenunabhängig ist. Bis auf eine Randzone von etwa 0,5 mm Tiefe, liegt in allen Querschnittsbereichen das gleiche, Temperkohle enthaltende Grundgefüge vor.

Karbidzerfallsglühung mit Ölvergütung und Anlassglühung
(Martensitische Gefügeausbildung)

Im ersten Schritt wird das Bauteil im HTO auf 950°C erwärmt, wobei aufgrund einer Glühzeit von 12 Stunden auch Karbide aus ledeburitischer Erstarrung in Austenit und Kohle umwandeln. Die Härtetemperatur von 800° bis 850°C wird in einer am HTO anliegenden Kühlzone eingestellt. Im nächsten Schritt wird das Bauteil im ca. 100°C warmen Härteöl abgeschreckt.

Nachfolgend erfolgt im Niedertemperaturofen (NTO) bei einer Glühzeit von 12 Stunden das Anlassen. Diese Vorgehensweise entspricht im Prinzip der Vergütungsbehandlung von Stählen. Durch unterschiedliche Anlasstemperaturen lassen sich verschiedene Festigkeitsstufen erzielen. Härteölreste werden in einer TNV oberhalb des NTO verbrannt, wodurch die Bauteile nach der Anlassglühung eine rostbraune Farbe aufweisen. Die Bauteile werden nach der Glühung bei unseren Kunden gestrahlt, um eine metallisch saubere Oberfläche zu erhalten.

Karbidzerfallsglühung mit langsamer Ofenabkühlung (Ferritische
Gefügeausbildung)

Im ersten Schritt wird das Bauteil im HTO bei einer Glühzeit von 12 Stunden auf 950°C erwärmt, wobei der im Ledeburit eingelagerte Zementit in Austenit und Temperkohle zerfällt. Nach dieser ersten Glühstufe wird das Bauteil von 950° auf 780° in 4 Stunden abgekühlt.

In zweiter Glühstufe erfolgt nach HTO und Kühlzone im NTO eine langsame Ofenabkühlung von 780° auf 680°C. Hierdurch liegt über dem gesamten Querschnitt von Tempergussteilen ein gleichmäßiges Gefüge aus Ferrit und eingelagerter Temperkohle vor.

Die gesamte Wärmebehandlung erfolgt in einem geschlossenen Durchstoßofen, wobei eine geringe Entkohlung nicht vermeidbar ist. Bei der Wärmebehandlung ist ein geringe Oberflächenoxidation möglich, weshalb die Bauteile bei unseren Kunden gestrahlt werden.