Lösungsglühen

Was ist Lösungsglühen?

Lösungsglühen (oft auch als Homogenisieren, Diffusionsglühen oder Ausgleichsglühen bezeichnet) ist eine Wärmebehandlungsverfahren einer meist metallischen Legierung, vorliegend bei austeniti-schen Stählen. Sie dient der Verminderung von Konzentrationsunterschieden der Legierungs-elemente durch Diffusion, vor allem der Verminderung von Gefüge-Inhomogenitäten in einzelnen Kristallen (Mikroseigerungen), als auch den Abbau von Spannungen.

Lösungsglühen Verfahren

Wie das Glühverfahren im Allgemeinen besteht auch das Lösungsglühen aus 3 Phasen: Erwärmen, Halten und Abkühlen. Der Temperaturbereich ist abhängig von der Zusammensetzung der Legierung und kann am Phasendiagramm abgelesen werden. Bei Eisenwerkstoffen liegt die Lösungstemperatur im Bereich von 950 °C bis 1.200 °C. Im Gegensatz dazu ist die Temperatur beim Lösungsglühen von Nichteisenmetallen, z.B. Aluminium, deutlich niedriger.

Nach dem Erwärmen und Halten folgt das Abschrecken des Materials. Dabei wird das Material beim Lösungsglühen besonders schnell auf Raumtemperatur abgekühlt. Dies erfolgt üblicherweise mit einer Gasschnellkühlung unter Verwendung von Stickstoff. Bei einigen Nichtmetalllegierungen ist auch eine Wasserabschreckung notwendig.

Besondere Vorteile des Lösungsglühens

Das Lösungsglühen wird zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von mischkristall-verfestigten Legierungen eingesetzt, weil homogenere Material- und Gefügeeigenschaften eingestellt werden können.

Zudem können auch stark verunreinigte Werkstoffe in ihren mechanischen Eigenschaften verbessert werden, wenn lösliche Verunreinigungen, die versprödend wirken, von den Korngrenzen in das Korninnere diffundieren. Nichtlösliche Bestandteile hingegen koagulieren in rundliche Partikel. Eine Heißrissneigung wird verringert.

Geeignete Werkstoffe für das Lösungsglühen

Das Lösungsglühen ist für die Behandlung verschiedener Werkstoffe geeignet.

Im Folgenden, einige Werkstoffe, die besonders gut für dieses Verfahren geeignet sind:

Aluminiumlegierungen
Austenitische Stähle
Nickellegierungen
Kupferlegierungen
Titan

Das Lösungsglühen in verschiedenen Branchen

Das Lösungsglühen findet in verschiedenen Branchen Anwendung und löst spezifische Probleme je nach den Anforderungen der jeweiligen Industrie.

Bei den austenitischen Stählen ist ein großer Anwendungsbereich in der chemischen Industrie zu finden, speziell im Rohrleitungsbau. Bei Aluminium-Legierungen eigentlich überall dort, wo die Werkstoffe bestimmte mechanische Eigenschaften aufweisen müssen, z.B. in der Automobilbranche.