VILKA OLIKA
HÄRDNINGSMETODER
FINNS DET?
Vad som gör att materialet får bättre egenskaper har att göra med att dislokationsrörligheten styrs om i materialet.
Dislokation är annorlunda från material till material och kräver därför också olika typer av metoder för att lyckas få de egenskaper man önskar.
DE HÄRDNINGSMETODER SOM FINNS ÄR:
VAKUUMHÄRDNING
Vakuumhärdning är en termisk behandlingsmetod där verktygsstål värms upp ytan tillgång till syre och ger hårda egenskaper till materialet.
Efter materialet har vakuumhärdats, så måste det anlöpas. Beroende på om man vill ha en fin yta utan missfärgning kan man göra anlöpningen i vakuumugnen. Om det inte finns några specifika ytkrav eller krav på utseendet, så kan man använda den billigare metoden, att anlöpa i en vanlig anlöpningsugn.
MATERIAL SOM
KAN VAKUUMHÄRDAS
De material som kan vakuumhärdas är verktygsstål i specifikationerna:
FÖRDELAR MED VAKUUMHÄRDNING
-
Inga oxider närvarande
-
Inget syre närvarande
-
Begränsad förvrängning
-
Rena och ljusa resultat
NACKDELAR MED VAKUUMHÄRDNING
-
Tidskrävande
-
Känslig för störningar
-
Måste hanteras rätt och varsamt, vilket kräver kunskap
GASNITRERING
Vakuumhärdning är en termisk behandlingsmetod där verktygsstål värms upp ytan tillgång till syreväldigt hårda egenskaper.
Processen innebär att värmning i ugnen med hjälp av kvävgas och 3–4 anlöpningar. Man kan göra anlöpningen både i en vakuumugn eller i en vanlig anlöpningsugn. Vilken man väljer har att göra med vilka ytkrav man har.
FÖRDELAR MED GASNITRERING
-
Inga oxider närvarande
-
Inget syre närvarande
-
Begränsad förvrängning
-
Rena och ljusa resultat
NACKDELAR MED GASNITRERING
-
Ger en extra process till värmebehandlingen, vilket ökar priser och leveranstider.
-
Alla stål som härdat måste anlöpas, med några få undantag.
-
Om anlöpningen inte sker i en vakuumugn så kommer det bli färgskiftning vid grader över 150-200 grader.
NITROKARBURERING
Vakuumhärdning är en termisk behandlingsmetod där verktygsstål värms upp ytan tillgång till syre och ger hårda egenskaper till materialet.
Efter materialet har vakuumhärdats, så måste det anlöpas. Beroende på om man vill ha en fin yta utan missfärgning kan man göra anlöpningen i vakuumugnen. Om det inte finns några specifika ytkrav eller krav på utseendet, så kan man använda den billigare metoden, att anlöpa i en vanlig anlöpningsugn.
MATERIAL SOM
KAN NITROKARBURERAS
De material som kan nitrokarbureras är verktygsstål i specifikationerna:
FÖRDELAR MED NITROKARBURERING
-
Inga oxider närvarande
-
Inget syre närvarande
-
Begränsad förvrängning
-
Rena och ljusa resultat
NACKDELAR MED NITROKARBURERING
-
Tidskrävande
-
Känslig för störningar
-
Måste hanteras rätt och varsamt, vilket kräver kunskap
POSOXIDERING
SÄTTHÄRDNING
Sätthärdningsuppgift är att få ett mjukt och lättbearbetat stål att få ett hårt ytskikt.
Dessa typer av stål är för mjuka för vanlig härdning och skulle då inte ha någon effekt. Genom att tillföra kol, så får även detta mjuka stål de hårda egenskaper som man önskar.
MATERIAL SOM
KAN SÄTTHÄRDAS
De material som kan sätthärdas är låglegerade stål i specifikationerna:
FÖRDELAR MED SÄTTHÄRDNING
-
Bra till låglegerade stål
-
Hög slitstyrka
-
Hög bärighet
-
God utmattningshållfasthet
-
Kärnan behåller sin seghet
NACKDELAR MED SÄTTHÄRDNING
-
Ruggig yta
-
Spänningar kan förekomma
-
Kan krävas efterbearbetning
FÖRDELAR MED KARBONITRERING
-
Enkelt
-
Snabbt
-
Billigt
-
Olegarade stål kan härdas
-
Hög slitstyrka
NACKDELAR MED KARBONITRERING
-
Formpåverkan med ruggig yta
-
Kan krävas efterbearbetning
FÖRDELAR MED SEGHÄRDNING
-
Kan kombineras med flera härdmetoder som skapar unika egenskaper
-
Metod som funkar för de flesta stålen
NACKDELAR MED SEGHÄRDNING
-
Avvägningen mellan seghet och hårdhet måste göras med val av stålspecifikation i åtanke, annars får man inte de önskade egenskaper
SEGHÄRDNING
Seghärdnings uppgift är att optimera och hitta den bästa blandningen på seghet och hårdhet. Stålkomponenter förbättras oftast när hårdheten avvägs mot segheten.
Hårdheten förbättrar:
-
Livslängd
-
Slitstyrka
-
Lastförmåga
Segheten minskar risken för:
-
Haverier
-
Sprödbrott
FÖRDELAR MED ANLÖPNING
-
Ger nya önskade egenskaper
-
Minskar risken av sprickbildning
NACKDELAR MED ANLÖPNING
-
Ger en extra process till värmebehandlingen, vilket ökar priser och leveranstider.
-
Alla stål som härdat måste anlöpas, med några få undantag.
-
Om anlöpningen inte sker i en vakuumugn så kommer det bli färgskiftning vid grader över 150-200 grader.
ANLÖPNING
Anlöpning är en process som oftast utförs efter någon slags typ härdningsmetod.
När man använder någon typ av härdningsmetod så maximerar man vissa typer av egenskaper den metoden erbjuder. Detta gör att andra egenskaper blir mindre bra.
Syftet med anlöpning som postprocess är att ändra de egenskaper i materialet som är mindre till att bli bättre.
VAD ÄR HÄRDNING & VÄRMEBEHANDLING?
Härdning är en metod där material värms upp till en hög grad i en ugn för att få nya egenskaper som det inte hade innan. Dessa egenskaper kan vara att öka:
-
HÅRDHETEN
-
HÅLLFASTHET
-
SEGHETEN
-
HÅLLBARHETEN
Härdningen av materialet sker i själva nerkylningsprocessen, desto snabbare det kyls ner, desto hårdare bli materialet och vice versa.
NITROKARBURERING + EFTEROXIDATION
Nitrokarburering + efteroxidation, även kallat nitro black förser komponenten med kväve och kol. Detta skapar en oxidfilm på ytan, vilket är heltäckande.
MATERIAL SOM
KAN NITROKARBURERING + EFTEROXIDATION
De material som kan nitrokarbureraS + efteroxideras är:
FÖRDELAR MED NITROKARBURERING + EFTEROXIDATION
-
Inga formförändringar
-
Får en svart ”lackerad” yta
-
Korrosionsskydd
-
Ökar slitageförmågan
-
Motverkar repor
NACKDELAR MED NITROKARBURERING + EFTEROXIDATION
-
Svarta färgen kan variera beroende på stålsort
-
Utlöpande effekt på det redan härdade stålet
-
Ythinnan är tunn och komponenten kan därför inte bearbetas i efterhand
