Spannungsarmglühen

Was ist Spannungsarmglühen?

Das Spannungsarmglühen ist ein Wärmebehandlungsverfahren, das darauf abzielt, die in Werkstücken durch eine thermische oder mechanische Bearbeitung entstandenen Spannungen zu reduzieren bzw. abzubauen.

Beispielsweise können bei der ungleichmäßigen Abkühlung nach dem Vorfertigungsprozess (Schmieden, Walzen usw.), der mechanischen Bearbeitung und der Wärmebehandlung Spannungen im Material auftreten. Diese Spannungen können sich während der Weiterverarbeitung und besonders bei einer Wärmebehandlung im höheren Temperaturbereich lösen und zu einer Maßänderung führen. Um dies zu verhindern, werden die vorhandenen Eigenspannungen beim Spannungsarmglühen deutlich reduziert. Dies ist ein spezielles Glühverfahren, bei dem die Grundeigenschaften des Materials nicht wesentlich verändert werden sollen.

Spannungsarmglühen Verfahren

Die Eigenspannungen im Material können nur durch plastische Verformungen im Mikrobereich abgebaut werden. Beim Glühen werden die Streckgrenze und die maximale Zugfestigkeit für die Zeit der Erwärmung herabgesetzt, wodurch die Spannungen abgebaut werden können. Bei Stahl liegt der Temperaturbereich des Prozesses zwischen 550 und 650°C und das Aufheizen und Abkühlen wird sehr langsam durchgeführt. Nur so können Maßänderungen, Risse oder neue Spannungen im Bauteil vermieden werden.

Vorteile vom Spannungsarmglühen

Durch das Spannungsarmglühen sollen Eigenspannungen 1. Art und teilweise auch 2. Art weitgehend abgebaut oder zumindest vermindert werden, damit Bauteile bei der weiteren Bearbeitung oder im Anwendungsfall zerstörungsfrei bleiben und keine wesentlichen Maßänderungen mehr auftreten.

relativ niedrige Glühtemperatur, dadurch keine wesentliche Gefügeveränderung
keine wesentlichen Vorbehandlungen notwendig
kein Aufbau neuer Eigenspannungen

Geeignete Werkstoffe für das Spannungsarmglühen

Ein Spannungsarmglühen kann bei fast allen metallischen Eisenwerkstoffen durchgeführt werden.

Anwendung des Spannungsarmglühen in verschiedenen Branchen

Typische Bauteile, die vom Spannungsarmglühen profitieren, sind große und komplexe geschweißte Baugruppen, Bauteile mit vielen Bearbeitungsschritten, oder Gussteile mit großen Querschnittsunterschieden. Daher ist der Formenbau, der Großmaschinenbau und die Schmiedebereich die Branchen, die am meisten von dem Verfahren profitieren.

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Häufig gestellte Fragen zum Spannungsarmglühen

Wo wird das Verfahren Spannungsarmglühen angewendet?

An vielen Schweißkonstruktionen, Bauteile mit großen Querschnittsübergängen und Bauteilen mit einem hohen Eigenspannungspotentional durch vorgeschaltete Fertigungsschritte.

Wofür ist das Spannungsarmglühen gut?

Um Mikroeigenspannungen zu reduzieren, ohne dabei die mechanischen Eigenschaften wesentlich zu verändern.

Wie funktioniert das Spannungsarmglühen?

Beim Spannungsarmglühen werden die Bauteile langsam erwärmt und wieder abgekühlt, damit keine neuen Eigenspannungen entstehen. Die Behandlungstemperatur liegt in der Regel zwischen 550°C bis 650°C, dabei ist die Haltezeit von der Bauteildicke abhängig, sollte aber mindestens 1 bis 2 Stunden betragen.

Kann man Edelstahl spannungsarmglühen?

In der Regel natürlich. Man sollte nur vorher klären, um welchen Edelstahl es sich handelt. Die jeweiligen Behandlungsparameter sind dem Stahlschlüssel, oder Datenblätter der Materialhersteller zu entnehmen.

Wie erfolgt der Spannungsabbau beim Spannungsarmglühen?

Die beim Spannungsarmglühen ablaufenden Vorgänge im Kristallgitter sind der Kristallerholung zuzuordnen.