Flammhärten

Ablauf und Wirkung des Flammhärtens

Flammhärten ist ein thermisches Randschichthärteverfahren für geeignete Stähle. Die zu härtende Zone wird mit einer Flamme gezielt auf Härtetemperatur gebracht und direkt danach abgeschreckt. In der erwärmten Randzone bildet sich dadurch ein hartes Gefüge, während der nicht erwärmte Querschnitt seine ursprünglichen Eigenschaften weitgehend behält. Das Verfahren eignet sich nur für Stähle, deren Zusammensetzung eine Härtung durch Abschrecken zulässt.

Typische Bauteile und beanspruchte Bereiche

Flammhärten wird vor allem dort angewendet, wo einzelne Flächen, Kanten oder Laufzonen hohen Verschleiss- oder Rollbeanspruchungen ausgesetzt sind. Typische Beispiele sind Wellenbereiche, Führungen, Laufbahnen, Auflageflächen oder lokal belastete Konturen an grösseren Stahlteilen. Das Verfahren ist besonders dann naheliegend, wenn nur ein begrenzter Bereich gehärtet werden soll und das restliche Bauteil seine Bearbeitbarkeit oder Zähigkeit behalten muss.

Ausprägungen der lokalen Härtung

Die Bearbeitung kann punktuell, linienförmig oder entlang definierter Konturen erfolgen. Je nach Geometrie werden einzelne Zonen nacheinander oder fortlaufend über die Bauteiloberfläche geführt gehärtet. Entscheidend sind dabei die Abstimmung von Flammenführung, Erwärmungsgeschwindigkeit, Abschreckung und Werkstückform. So lassen sich einzelne Funktionsbereiche gezielt behandeln, ohne das gesamte Werkstück einer vollständigen Härtung zu unterziehen.

Abgrenzung zu Induktions-, Laser- und Einsatzhärten

Flammhärten gehört wie Induktionshärten und Laserstrahlhärten zu den Verfahren der lokalen Randschichthärtung, unterscheidet sich aber durch die Wärmequelle. Beim Induktionshärten erfolgt die Erwärmung elektromagnetisch, beim Laserstrahlhärten mit konzentrierter Strahlung. Einsatzhärten, Aufkohlen oder Carbonitrieren verändern zusätzlich die chemische Zusammensetzung der Randzone und zielen auf andere Randbedingungen ab. Gegenüber einem allgemeinen Härten oder Vergüten wird beim Flammhärten nur ein ausgewählter Oberflächenbereich behandelt, nicht das ganze Bauteil.