Hartauftrag
Englisch: hardface
Ein härteres oder zäheres Material durch Schweißen auf ein Grundmetall aufbringen.
Hartauftrag: eine verschleißfeste Schicht auf abgenutzte Metalle schweißen
Hartauftrag bringt durch Schweißen eine Schicht aus härterem, verschleißbeständigerem Material auf die Oberfläche eines Grundmetalls auf. Das Grundmetall ist normalerweise Baustahl oder Gusseisen; das Auftragsmaterial kann hochkohlenstoffstahl, Kobaltlegierung, Wolframkarbidverbund oder keramische Partikelsuspension sein, ausgewählt um Verschleiß, Stoßbelastung oder Korrosion im Betrieb zu widerstehen. Die Auflage ist üblicherweise 3 bis 10 mm dick und wird bei Bedarf in mehreren Lagen aufgebaut.
Das Verfahren ist wirtschaftlich, weil es die Zähigkeit und Bearbeitbarkeit des Grundmetalls bewahrt und gleichzeitig eine Oberfläche schafft, die Bedingungen widerstehen kann, unter denen ungeschützter Stahl zerstört würde. Ausrüstung wie Baggerschaufelzähne, Baggerpumpenlaufräder, Walzen und Verschleißplatten in Muldenpritschen werden routinemäßig aufgetragen, um die Lebensdauer um Monate oder Jahre zu verlängern. Statt ein ganzes Bauteil zu ersetzen, kann ein abgenutztes Teil wieder aufgebaut und an kritischen Stellen neu gehärtet werden.
Technik und Metallurgie
Stabschweißen (SMAW), Drahtschweißen (GMAW/FCAW) und Lichtbogenunterpulverschweißen (SAW) können aufgetragen werden, wobei die Wahl des Verfahrens von Zugänglichkeit, erforderlicher Härte und Grundmetalldicke abhängt. Stab und Draht sind bei Feldarbeiten und in kleinen Werkstätten üblich. Das aufgetragene Metall muss metallurgisch mit dem Grundmetall verbunden sein, nicht nur aufliegen, daher sind richtige Vorwärmung, Kontrolle der Zwischenlagentemperatur und Reinigung zwischen den Lagen entscheidend. Wenn die Abkühlung zu schnell erfolgt, wird die Wärmeeinflusszone spröde und reißt; bei zu langsamer Abkühlung kann die Härte nachlassen.
Wolframkarbid-Hartauftrag, oft mit Acetylen-Sauerstoff- oder Plasmaspritzverfahren aufgebracht, gibt die höchste Verschleißbeständigkeit, ist aber spröde und teuer. Martensitische rostfreie Stähle und Kobaltlegierungen bieten einen Kompromiss: gute Härte (üblicherweise 40 bis 65 HRC), Zähigkeit und niedrigere Kosten. Die Wahl hängt davon ab, ob das Bauteil Gleitverschleiß, Stoßbelastung, Temperaturwechsel oder Korrosion ausgesetzt ist.
Der Name spiegelt die Aufgabe selbst wider: man trägt eine härtere Schicht auf das Metall auf. In älterer Verwendung bezog sich Hartauftrag manchmal auch auf Flammenhärten, aber in moderner Schweißtechnik bezeichnet der Begriff speziell das Auftragsschweißen. Der Term ist in Fertigung, Instandhaltungswerkstätten und Schwerlast-Equipment-Wartung Standard.