Beim Aushärten von Metallen (Ausscheidungs- bzw. Alterungshärten) wird durch gezielte Wärmebehandlung eine feindisperse Ausscheidungsstruktur erzeugt. Das erhöht die Festigkeit, die Streckgrenze und die Härte und verbessert die Masshaltigkeit. Listemann liefert prozesssichere Lösungen von der Musterfertigung bis zur Serie.
Aushärten ist eine mehrstufige Wärmebehandlung, bei der nach dem Lösungsglühen und Abschrecken ein Warmauslagern (Altern) erfolgt. In dieser Phase scheiden sich feinste Teilchen in der Metallmatrix aus (z. B. Mg₂Si, η′, Cu-reiche Phasen). Diese Mikrostruktur blockiert Versetzungen – die Festigkeit steigt, Zähigkeit und Masshaltigkeit bleiben gezielt einstellbar.
Deutlich höhere Streckgrenze/Festigkeit bei einstellbarer Zähigkeit
Mass- und Formstabilität, reduzierte Eigenspannungen
Gewichtsreduktion durch dünnwandigere, dennoch hochfeste Bauteile
Zuverlässigkeit im Betrieb (Ermüdung, Korrosion unter Spannung)
Prozesssicherheit und Rückverfolgbarkeit von Charge zu Charge
Legierungs- & Zustandswahl frühzeitig festlegen, z. B. Wärmebehandlungszustand H925 für den Werkstoff 17-4PH
Geometrie & Wanddicken auf gleichmässige Durchwärmung auslegen; scharfe Kerben vermeiden
Fixieren/Richten für masskritische Bauteile einplanen
Nachfolgende Prozesse (z. B. Shot-Peening, Beschichtung, Korrosionsschutz) mit dem Aushärteplan abstimmen
Prüfplanung (Stichproben, Sollwerte, Freigabekriterien) bereits vor Serienstart definieren
Wareneingang & Chargenprüfung (Chemie, Gefüge, Abmessungen)
Temperatur- und Zeitüberwachung mit Mehrpunkt-Thermoelementen und Datenloggern
Dokumentierte Ofenqualifikation (gleichmässige Durchwärmung, Kalibrierung)
Mechanische Prüfungen (Zug, Härte, Kerbschlag), Massprüfung und Gefügeanalyse
Rückverfolgbarkeit bis zur Materialcharge und Prozessparametern
Struktur- und Triebwerksteile, Verbindungselemente
Fahrwerks- und Crash-Bauteile, Getriebekomponenten, Wellen
Hochfeste Gehäuse, Zahnräder, Werkzeugeinsätze
Stahl-Komponenten mit definierter Festigkeits-/Zähigkeits-Balance
Temperaturbeständige Bauteile
Wärmebehandlung zur Eigenschaftseinstellung und Spannungsreduktion
Maraging-Stähle (Ni-martensitisch härtbar)
Nickel- und Kupferlegierungen mit ausscheidungshärtbarem System
Abschrecken
Rasches Abkühlen (z. B. Luft, Öl, Polymer, Wasser), um den gelösten Zustand zu „einfrieren“.
Warmlagern / Altern (Ausscheidungshärten)
Isothermes Halten zur kontrollierten Ausscheidungsbildung (z. B. Zustände T6/T7 bei Al oder H900–H1150 bei 17-4PH).
Optionale Schritte
Entspannen/Tempern, Richten/Fixieren, Oberflächenfinish und Endprüfung.
Konventionelles Härten (Austenitisieren + Abschrecken + Anlassen) erzeugt martensitisches Gefüge, v. a. bei un-/niedriglegierten Stählen. Ausscheidungshärten nutzt feinste Ausscheidungen in aushärtbaren Legierungen (Al, PH-Stähle, Maraging, Ni/Cu) – der Mechanismus ist mikrostrukturell anders.
Bei Aluminium z. B. T6/T651/T7, bei 17-4PH häufig H900–H1150, bei Maraging definierte Aging-Temperaturen mit anschliessender Massstabilisierung.
Durch angepasste Rampen, geeignete Abschreckmedien, symmetrische Erwärmung und Vorrichtungen; ggf. nachfolgendes Richten/Entspannen.
Zugversuch (Rp₀,₂/Rm/A), Härte, Mikroschliff/SEM, Mass- und Oberflächenprüfung, optional Restspannungsmessung.
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