Vakuumglühen

Vakuumglühen bezeichnet ein Wärmebehandlungsverfahren, bei dem ein Metallwerkstück in einem Hochvakuumofen auf eine definierte Temperatur erhitzt wird, um innere Spannungen abzubauen, das Gefüge zu rekristallisieren oder zu homogenisieren und mechanische Eigenschaften zu beeinflussen.

Durch die Abwesenheit von Sauerstoff reduziert sich die Bildung von Oberflächenoxidationen, und das Material wird entgast, was das Risiko der Wasserstoffversprödung mindern kann. Das Verfahren kann zu verbesserter Duktilität, gleichmäßigerem Gefüge und erhöhter Formbarkeit führen, abhängig von Material und Glühbedingungen.

Der Prozess erfolgt in Vakuumöfen mit Drücken im Bereich von Hoch- bis Ultrahochvakuum (typisch 10^-3 bis 10^-8 Torr, je nach Anlage). Das Werkstück wird schrittweise auf die Arbeitstemperatur erhitzt, über eine definierte Haltezeit gehalten und anschließend kontrolliert abgekühlt, meist weiterhin im Vakuum oder unter Schutzgas, um erneutes Oxidieren zu verhindern.

Typische Anwendungsgebiete umfassen Stahl, Edelstahl, nickelbasierte Legierungen, Kupfer- und Aluminiumlegierungen. Vakuumglühen wird eingesetzt, um innere Spannungen nach Umformen oder Schweißen abzubauen, die Maßhaltigkeit zu verbessern, die Homogenität der Legierung zu erhöhen und die Ermüdungsfestigkeit zu steigern.

Wichtige Einflussgrößen sind Temperatur, Haltezeit und Abkühlstrategie. Einige Legierungen zeigen bei hohen Temperaturen Kornwachstum, und bei kohlenstoffreichen Stählen besteht das Risiko einer Decarburisation, die durch sorgfältige Prozessführung minimiert wird. Das Verfahren erfordert spezialisierte Ausrüstung und präzise Kontrolle.