Aufkohlung

1. Anreicherung des Kohlenstoffgehaltes im flüssigen Gusseisen durch Zusatz von Aufkohlungsmittel. Da beim Elektroschmelzprozess kein Koks als Energieträger Verwendung findet und somit die Schmelze generell aufgekohlt wird, kommt beim elektrischen Schmelzen dem Aufkohlen im Vergleich zum Kupolofenschmelzprozess besondere Bedeutung zu. Das Aufkohlungsmittel wird sowohl im Ofen (MF - und NF-Schmelzöfen) als auch in der Pfanne zugegeben. Der Aufkohlungseffekt hängt von der Qualität des Aufkohlungsmittels (Kohlenstoffgehalt, Aschegehalt, flüchtige Bestandteile, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel), von der Flüssigeisentemperatur zum Zeitpunkt der Aufkohlung, der chemischen Zusammensetzung der Schmelze (besonders C-Gehalt), der Badbewegung im Schmelzofen (Durchmischungsgrad, NF - oder MF-Ofen) sowie der Schlackenmenge und -zusammensetzung ab. Gusseisenschmelzen mit niedrigen Kohlenstoffgehalten und hohen Schmelztemperaturen lassen sich besser Aufkohlen als gegenteilige, der Aufkohlungsprozess ist ein Diffusionsprozess welcher temperatur- und zeitabhängig ist. Die treibende bzw. auslösende Kraft für die Diffusion ist das Konzentrationsgefälle zwischen C-Gehalt an der Phasengrenze Kohlenstoffträger/Schmelze und dem Inneren der Schmelze.

2. Glühbehandlung von Einsatzstählen in Kohlenstoff abgebenden Mitteln (s. a. Einsatzhärten). Somit versteht man hier unter Aufkohlen die Zufuhr von Kohlenstoff, wenn ein Stahl unter 0,2 % C enthält. Aus einer kohlenstoffhaltigen Ofenatmosphäre diffundiert Kohlenstoff in die Oberflächenbereiche eines Werkstücks und macht es damit dort härtbar. Der große Vorteil besteht darin, dass beim Härten nur die Oberfläche gehärtet wird, nicht aber der Kern des Bauteils. Die oft vorteilhafte Zähigkeit im Kern bleibt erhalten.

Weiterführende Stichworte:

Aufkohlungstiefe

Zurück zur Übersicht