Techniklexikon

Wärmespannung

Festkörperphysik, Eigenspannung, welche in einem Körper auftritt, falls eine ungleichmässige Temperaturverteilung herrscht, wie sie aus der Abkühlung von Gussstücken oder bei der thermischen Behandlung von Metallen resultieren kann. Empirisch wie auch rechnerisch ist feststellbar, dass bei rascher Abkühlung Wärmespannungen auftreten, die über der Grösse der technischen Zerreissfestigkeit vieler Materialien liegen. Einige Legierungen vertragen deshalb ein schroffes Abschrecken nicht ohne aufzureissen. Während des Abkühlens treten so grosse Zugspannungen an der Oberfläche auf, dass sich Risse bilden. Wirken die Zugspannungen in der Oberfläche hingegen nur elastisch und treten auch im Inneren des Werkstücks bei der Abkühlung keine plastischen Verformungen auf, gehen die Wärmespannungen nach dem Temperaturausgleich auf Null zurück.

Wärmespannungen können durch genau kontrollierte Abkühlungsbedingungen auf ein Mindestmass beschränkt oder durch eine eine entsprechende nochmalige Temperaturbehandlung (»Tempern«) minimiert werden.