Vergütungsstahl ist eine Stahllegierung, die durch gezieltes Erhitzen und anschließendes Abkühlen (Vergüten) veränderte mechanische Eigenschaften erhält. Dieser Prozess verbessert die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls und ist in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet.

Inhaltsverzeichnis:

• Unterschied zwischen Einsatzstahl und Vergütungsstahl
• Unlegierter Vergütungsstahl
• Ist Vergütungsstahl Edelstahl?
• Wann ist ein Stahl Vergütungsstahl?
• Anlassen in der Vergütung
• Anwendungen von Vergütungsstahl
• Zusammenfassung und Schlussfolgerung

Unterschied zwischen Einsatzstahl und Vergütungsstahl

Der Hauptunterschied zwischen Einsatzstahl und Vergütungsstahl liegt in ihrer Herstellung und ihren Eigenschaften. Einsatzstahl ist ein unlegierter oder niedrig legierter Stahl mit zu geringem Kohlenstoffanteil zum Härten. Vergütungsstahl hingegen 

enthält in der Regel 0,2-0,65 % Kohlenstoff und wird durch das Vergüten auf die gewünschten Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften hin optimiert.

Unlegierter Vergütungsstahl

Unlegierter Vergütungsstahl kann auch als Kohlenstoffstahl bezeichnet werden und enthält in der Regel wenig bis gar keine Legierungselemente wie Chrom oder Nickel. Ein Beispiel für einen unlegierten Vergütungsstahl ist C45E, der sich durch seine ausgezeichnete Zähigkeit und Verschleißfestigkeit auszeichnet.

Ist Vergütungsstahl Edelstahl?

Vergütungsstahl ist im Allgemeinen kein Edelstahl, jedoch i.d.R. kein korrosionsbeständiger hochlegiert Edelstahl. Dieser Edelstahl zeichnet sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufgrund des hohen Chromgehalts aus. Während Vergütungsstahl aufgrund seiner verbesserten mechanischen Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit und Zähigkeit modifiziert wird, liegt der Fokus bei hochlegiertem Edelstahl auf der Korrosionsbeständigkeit.

Wann ist ein Stahl Vergütungsstahl?

Ein Stahl wird als Vergütungsstahl bezeichnet, wenn er einem speziellen Wärmebehandlungsprozess unterzogen wird, der als Vergüten bezeichnet wird. Dieser Prozess umfasst das Erhitzen des Stahls auf eine kritische Temperatur, gefolgt von einem kontrollierten Abkühlen oder Abschrecken mit nachfolgendem Anlassprozess, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Vergütungsstahl wird oft für Anwendungen eingesetzt, bei denen eine hohe Festigkeit und Zähigkeit erforderlich sind, wie in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in der Luftfahrt.

Anlassen in der Vergütung

Ein wichtiger Schritt im Vergütungsprozess ist das Anlassen, bei dem der Stahl nach dem Härten auf eine niedrigere Temperatur erhitzt wird, um überschüssige Härte abzubauen und die Zähigkeit wieder zu erhöhen. Dieser Schritt ist entscheidend, um sicherzustellen, dass der Stahl nicht spröde wird und seine gewünschten mechanischen Eigenschaften erreicht.

Anwendungen von Vergütungsstahl

Vergütungsstahl, auch bekannt als gehärteter Stahl, ist ein vielseitiger Werkstoff, der aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften in einer breiten Palette von Anwendungen eingesetzt wird. Beispiele für Anwendungen von Vergütungsstahl sind:

1. Werkzeugherstellung: Vergütungsstahl wird häufig zur Herstellung von Werkzeugen und Schneidwerkzeugen verwendet, bei denen hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Zähigkeit erforderlich sind. Dies umfasst Bohrer, Fräser, Schneidmesser, Stanzwerkzeuge und viele andere Präzisionswerkzeuge.
2. Automobilindustrie: In der Automobilindustrie wird Vergütungsstahl für Teile verwendet, die hohen Belastungen standhalten müssen, wie beispielsweise Getriebewellen, Achsen, Kurbelwellen, Nockenwellen und Ventilfedern. Die hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit sind in diesen Anwendungen entscheidend.
3. Maschinenbau: In Maschinen und Ausrüstungen, die schwere Lasten tragen oder bewegen, wie Baumaschinen, landwirtschaftliche Geräte und Industriemaschinen, findet Vergütungsstahl Verwendung. Er bietet die erforderliche Festigkeit und Haltbarkeit für solche Anwendungen.
4. Luft- und Raumfahrt: In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird Vergütungsstahl in Bauteilen wie Lagern, Zahnrädern, Verbindungselementen und Befestigungen eingesetzt. Diese Teile müssen extremen Belastungen bei hohen Geschwindigkeiten und in anspruchsvollen Umgebungen standhalten.
5. Bauindustrie: In der Bauindustrie wird Vergütungsstahl in Bauteilen für schwere Maschinen, Kräne, Brücken und andere strukturelle Elemente verwendet. Seine Festigkeit und Haltbarkeit tragen dazu bei, die strukturelle Integrität und Sicherheit von Bauwerken zu gewährleisten.
6. Energiesektor: In der Energieerzeugung, insbesondere in Kraftwerken und bei der Förderung von Öl und Gas, werden Teile aus Vergütungsstahl eingesetzt, um den hohen Drücken, Temperaturen und Verschleißbedingungen standzuhalten.
7. Medizintechnik: In der Medizintechnik kommt Vergütungsstahl für chirurgische Instrumente, Implantate und medizinische Geräte zum Einsatz, wo Hygiene, Haltbarkeit und Präzision entscheidend sind.

Zusammenfassung und Schlussfolgerung

Vergütungsstahl ist eine wichtige Stahllegierung, die durch gezielte Wärmebehandlung verbesserte mechanische Eigenschaften erhält. Im Gegensatz zu Einsatzstahl, der nur in der eindiffundierten Randzone härtbar ist, wird Vergütungsstahl durch seinen zulegierten hohen Kohlenstoffgehalt durch gezielte thermische Prozesse auf Festigkeit und Zähigkeit optimiert. Dieser Stahl findet breite Anwendung in verschiedenen Schlüsselindustrien und ist ein wesentlicher Bestandteil von Maschinen und Bauteilen, die hohen Belastungen ausgesetzt sind.