Die "Wärmebehandlung" ist ein Verfahren zur Behandlung von Werkstücken, bei dem kontrolliert erwärmt und wieder abgekühlt wird, um die Werkstoffeigenschaften zu verändern. Wärmebehandlungen werden vor allem für Metalle angewandt.
Man unterscheidet:
→ Glühen
- Tempern – Üblich bei Glas und Kunststoff
- Anlassen – Baut innere Spannungen im Metall ab
- Ausheizen – Entfernt Verunreinigungen und unerwünschte absorbierte Stoffe von Oberflächen
→ Härten
- Randschichthärten – Gefügeumwandlung an der Oberfläche
- Ausscheidungshärten – Thermische Entmischung
- Dispersionshärtung
- Vergüten – Kombination aus Härten und Anlassen
- Lösungsglühen – gleichmäßige Verteilung von Fremdatomen im Metallgitter
- Bainitisieren – Erzwingen des Bainit Gefüges im Stahl
- Perlitisieren – Erzwingen des Perlit Gefüges im Stahl
- Aufkohlen – Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes bei Stählen
- Aluminieren – Einbringen von Aluminium
- Borieren – Einbringen von Bor
- Carbonitrieren
- Nitrieren
- Nitrocarburieren
- Oxidieren
- Silicieren
- Vanadieren
Unter "Oberflächentechnik" versteht man die Summe aller Technologien zum Verändern der Eigenschaften von Oberflächen.
Die Grundidee der Oberflächentechnik ist das Prinzip der Funktionstrennung zwischen dem Volumen eines Bauteiles oder eines Werkzeuges und seiner Oberfläche. Das Volumen erfüllt eine Primärfunktion (zumeist eine bestimmte Form wie z. B. bei Zahnrädern) und weist weitere Eigenschaften auf wie Gewicht, Festigkeit, Bearbeitbarkeit, aber auch z. B. einen geringen Preis. Die Oberfläche kann dann mit Hilfe der Verfahren der Oberflächentechnik auf ein bestimmtes Anforderungsprofil hin optimiert werden und so weitere Funktionen erfüllen.
Das kann sein:
- mechanischer Schutz (Verschleiß, Reibung)
- Barrierefunktion (Korrosionsbeständigkeit, Permeation, Eindiffusion, Wärmeisolation)
- Grenzflächenwechselwirkung (Biokompatibilität, Benetzbarkeit, Lackierbarkeit)
- elektrische Funktion (Leitfähigkeit, elektrische Isolation)
- optische Funktion (Reflexion, Absorption, Dekoration)
- Funktionsintegration (Druckverfahren, Functional Printing)
“Heat treatment” is a process for treating workpieces in which they are heated and cooled in a controlled manner in order to change the material properties. Heat treatment is used mainly for metals.
A distinction is made between:
→ Annealing
- Tempering – Common for glass and plastics
- Stress relieving – Reduces internal stresses in the metal
- Bake-out – Removes contamination and undesired absorbed substances from surfaces
→ Hardening
- Case hardening – Microstructural transformation at the surface
- Precipitation hardening – Thermal decomposition/precipitation
- Dispersion hardening
- Quenching and tempering – Combination of hardening and tempering
- Solution annealing – Uniform distribution of foreign atoms in the metal lattice
- Bainitizing – Forcing a bainitic microstructure in steel
- Pearliting – Forcing a pearlitic microstructure in steel
- Carburizing – Increasing the carbon content of steels
- Aluminizing – Introducing aluminium
- Boriding – Introducing boron
- Carbonitriding
- Nitriding
- Nitrocarburizing
- Oxidizing
- Siliciding
- Vanadizing
“Surface technology” is the collective term for all technologies used to modify the properties of surfaces.
The basic idea of surface technology is the principle of functional separation between the volume of a component or tool and its surface. The volume fulfils a primary function (usually a specific shape, as in the case of gears) and has additional properties such as weight, strength, machinability and often low cost. The surface can then be optimized to a specific requirement profile using surface technology processes and thus fulfil additional functions.
These can include:
- Mechanical protection (wear, friction)
- Barrier function (corrosion resistance, permeation, diffusion barrier, thermal insulation)
- Interfacial interaction (biocompatibility, wettability, paintability)
- Electrical function (conductivity, electrical insulation)
- Optical function (reflection, absorption, decoration)
- Functional integration (printing processes, functional printing)
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