Aufkohlung in Gasatmosphären
Die Aufkohlung erfolgt im austenitischen Zustand des Stahls, das heißt bei Temperaturen, die über dem Umwandlungspunkt Ac3 liegen, in der Regel zwischen 880 und 950 °C. Werden Temperaturen von mehr als 950 °C angewendet, wird vom Hochtemperaturaufkohlen gesprochen. Die zurzeit technisch realisierte maximale Temperatur für einen Aufkohlungsprozess mit anschließender Direkthärtung liegt bei 1050 °C. Bei der Aufkohlung wird Kohlenstoff aus einem Kohlenstoff-abgebenden Medium über die Werkstückoberfläche in das Bauteil übertragen. Die Diffusion des Kohlenstoffs erfolgt von der angereicherten Oberfläche in Richtung Kern. Der Kern behält bei der Aufkohlung in der Regel seinen Basiskohlenstoffgehalt, der dem Kohlenstoffgehalt der eingesetzten Legierung entspricht. Bei der Aufkohlung wird ein Randkohlenstoffverlauf mit charakteristischem Randkohlenstoffgehalt und bestimmter Aufkohlungstiefe eingestellt. Typische Randkohlenstoffgehalte sind von 0,5 bis 0,85 Masse-% Kohlenstoffgehalt. Je nach Einsatzgebiet der Bauteile werden jedoch auch geringere oder höhere Randkohlenstoffgehalte angestrebt. Gängige Aufkohlungstiefen liegen zwischen 0,1 und 4,0 mm.
