Metallkundliche Grundlagen der Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung von Werkstoffen ist ein zentraler Wertschöpfungsschritt in der metallverarbeitenden Industrie. Sie bestimmt wesentlich die Gebrauchseigenschaften von Werkstoffen bzw. Bauteilen für den späteren Betriebseinsatz. Ein vertieftes Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen ist unverzichtbar, um für geeignete Werkstoffe das Potential von Wärmebehandlungsprozessen ausschöpfen zu können.

Das Seminar vermittelt die physikalischen und werkstofftechnischen Grundlagen der Wärmebehandlung. Aufbauend auf fundamentalen Zusammenhängen zwischen Werkstoffmikrostruktur und den Festigkeitseigenschaften, wird die Variationsbreite der Wärmebehandlungsparameter und den daraus resultierenden Gefügen erläutert. Die positive und negative Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften wird anhand verschiedener Wärmebehandlungsverfahren und deren Anwendungsbereichen besprochen und diskutiert.

Den Seminarteilnehmern werden Informationen an die Hand gegeben, mit denen sie die Leistungsfähigkeit und die Grenzen von Wärmebehandlungsverfahren einschätzen sowie Wärmebehandlungs­fehler identifizieren und vermeiden können.

Das Programm im Überblick:

• Struktur metallischer Werkstoffe
  • Aufbau und Eigenschaften von Metallen
  • Übersicht über Gitterbaufehler in Metallen
  • Bedeutung von Gitterbaufehlern für Umformung und Wärmebehandlung
    
    
• Gleichgewichtsnahe Wärmebehandlung von Stahl
  • Das Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramm
  • Gleichgewichtsgefüge im Stahl
  • Einfluss des Kohlenstoffs und der Legierungselemente
  • Normalisieren und Glühen von Stahl
    
    
• Gleichgewichtsferne Wärmebehandlung von Stahl
  • Entstehung und Eigenschaften von Martensit
  • Entstehung und Eigenschaften von Bainit
  • Entstehung und Eigenschaften von Restaustenit
  • Härten und Vergüten von Stahl
  • Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Diagramme (ZTU)
    
    
• Wärmebehandlung von Randschichten
  • Übersicht über die wichtigsten Randschichthärteverfahren
  • Grundlagen des Induktionshärtens
  • Zeit-Temperatur-Austenitisierungs-Diagramme (ZTA)
  • Grundlagen des Einsatzhärtens und Nitrierens
    
    
• Grundlagen der Wärmebehandlung von Aluminium
  • Das Al-Cu-Phasendiagramm
  • Lösungsglühen und Ausscheidungshärten
  • Eigenschaften ausscheidungshärtender
  • Aluminiumlegierungen
    
    
• Bauteilgestaltung und Wärmebehandlungsfehler
  • Eigenspannungen und Verzug
  • Entstehung und Vermeidung von Wärmebehandlungsfehlern
  • Wärmebehandlungsgerechtes Konstruieren
    
    
• Stand der Simulation von Wärmebehandlungen in der Industrie
  • Motivation – Warum Werkstoffsimulation in der Industrie?
  • Status Quo und ein Ausblick auf die neueste Entwicklungen in der Werkstoffsimulation

Zielgruppe:

Das Seminar richtet sich an Interessierte und Verantwortliche aus den Bereichen:

• Qualitätsmanagement
• Produktion, Fertigung
• Werkstofftechnik
• Verfahrensentwicklung, Anwendungstechnik
• Konstruktion, Entwicklung
• Einkauf

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