Welche Faktoren beeinflussen die Härte von Kohlenstoffstahl?

Die Härte von Kohlenstoffstahl kann durch eine Reihe verschiedener Faktoren beeinflusst werden, einschließlich des Kohlenstoffkontakts, der Menge und der Art der anderen Elemente in der Legierung und der spezifischen Prozesse zur Erstellung des Stahls.Niedriger Kohlenstoffstahl, der zwischen 0,05 und 0,25% Kohlenstoff enthält, ist typischerweise die weichste Sorte, obwohl er durch einen Prozess, der als Kohlenhydrate bezeichnet wird, verhärtet werden kann.Ultrahohe Kohlenstoffstahl, der aus bis zu 2% Kohlenstoff bestehen kann, ist typischerweise der schwierigste Typ, obwohl die endgültige Härte jedes Produkts auch durch verschiedene Wärmebehandlungsprozesse bestimmt wird.Löschprozesse können die Härte von Kohlenstoffstahl um den Faktor von etwa vier erhöhen, obwohl die anschließende Temperierung typischerweise die Härte senkt.

Kohlenstoffstahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen und Kohlenstoff besteht.Andere Elemente können ebenfalls vorhanden sein, normalerweise in sehr kleinen Mengen.Es gibt einige verschiedene Definitionen dessen, was genau Kohlenstoffstahl ausmacht, obwohl Elemente wie Silizium und Kupfer typischerweise weniger als 0,6% verschiedener Legierungen ausmachen.Einige Kohlenstoffstahllegierungen können auch bis zu 1,6% der Elemente wie Mangan haben.Da es eine Reihe verschiedener Legierungen gibt, die allgemein als Kohlenstoffstahl bezeichnet werden, hat jeder Typ tendenziell eine andere Härte.Niedrige Kohlenstoffstähle sind in der Regel die weichsten, während ultrahohe Kohlenstoffstähle ziemlich hart und spröde sein können.Es ist auch möglich, die physikalischen Eigenschaften von Kohlenstoffstahl durch verschiedene Behandlungen zu ändern, entweder um die Härte zu erhöhen oder zu verringern.

Obwohl niedriger Kohlenstoffstahl relativ weich ist, kann ein Verfahren, der als Karburisierung bezeichnet wird, dazu führen, dass sie härter werden.Dieser Wärmebehandlungsprozess bewirkt tatsächlich, dass die Legierung zusätzlichen Kohlenstoff aus festen, flüssigen und gasförmigen Quellen wie Holzkohle und Kohlenmonoxid absorbiert.Der Kohlenstoff wird typischerweise nur in die Oberfläche des Metalls aufgenommen, was in einer gehärteten Außenschicht und einem weicheren, duktilen Kern führt.Schwerer.Wenn eine Kohlenstoffstahllegierung zu schwer ist, ist sie normalerweise auch ziemlich spröde.Einige außergewöhnlich harte Legierungen sind tatsächlich den Lösch- und Temperaturprozessen ausgesetzt, die die Härte von Kohlenstoffstahl verringern und die Duktilität erhöhen können.Andere Prozesse wie Glühen können auch die Duktilität effektiv erhöhen und die Gesamthärte von Kohlenstoffstahl verringern.