Rekristallisationsglühen
Rekristallisationsglühen beschreibt ein Glühen ohne Phasenänderung. Dieses Verfahren wird meist (ggf. zwischen) bei definierten Umformungsstufen beim Kaltziehen und –walzen angewandt. Durch Kaltumformung (Ziehen, Walzen, Pressen) wird das Gefüge von Metallen in der Umformungsrichtung gestreckt, die Festigkeit steigt an. Die Verformbarkeit nimmt jedoch ab, da die Kaltverfestigung nur noch reduzierte plastische Verformungen des Materials zulässt. Nach einem bestimmten Verformungsgrad [1] (werkstoffabhängig) muss ein Rekristallisationsglühen durchgeführt werden, um einen homogenen Gefügezustand zu erzeugen.
Zwischen dem Umformungsgrad und der minimalen Rekristallisationstemperatur wurde ein allgemeiner Zusammenhang ermittelt. Eine Faustregel beschreibt diesen für technisch reine Metalle und nach erfolgter Kaltumformung angenähert:
TR ≈ 0,42 · TS
TR: Rekristallisationstemperatur
TS: Schmelztemperatur
Die errechneten Rekristallisationstemperaturen geben den untersten Temperaturwert an, bei dem der Prozess theoretisch starten kann. Allerdings ändert sich die Temperatur je nach Verformungsgrad und die „Faustformel“ stellt nur einen Richtwert dar.
Bei einem geringen Umformgrad sind im Metall nur wenig stark gestörte Stellenvorhanden, die zur Rekristallisation befähigt sind. Die sich beim Rekristallisationsglühen an diesen Stellen bildenden Kristallite wachsen, ohne sich gegenseitig wesentlich zu behindern. Dabei entstehen oftmals erheblich große Körner. In einem stark umgeformten Metall dagegen sind viel mehr stark gestörte Strukturbereiche vorhanden, dadurch entstehen zahlreiche Keime, die zu Kristalliten anwachsen, sich aber im weiteren Wachstum behindern.
Neben dem Umformgrad ist die Rekristallisation von der Höhe der Glühtemperatur, der Zeitdauer des Glühens und der Abkühlgeschwindigkeit nach dem Glühen abhängig. Mit steigender Temperatur nimmt die Korngröße ebenfalls zu. Eine verlängerte Glühzeit bewirkt ebenfalls eine Kornvergrößerung und eine dem Glühen nachfolgende langsame Abkühlung wirkt ähnlich wie eine verlängerte Glühzeit und führt zur Grobkornbildung.
[1] Verhältnis Ausgangsquerschnitt zu Endquerschnitt