Bodycote plc - link to home page

Neutral hærdning

Fordele Brug & materialekvalitet Proces detaljer

Neutral hærdning, også kaldet martensitisk eller bratkølende hærdning, er en varmebehandling, som anvendes til at opnå høj hårdhed/styrke på stål. Den består i at austenitisere, bratkøle og anløbe for at opretholde en udjævnet struktur i form af martensit eller bainit.

Fordele

Der er flere fordele ved neutral hærdning, alt efter ståltypen:

  • Tungt belastede emner kan gives en optimal kombination af høj styrke, sejhed og temperaturmodstand, hvis det er relevant
  • Sådanne emner kan gøres lettere og stivere takket være højere styrke
  • Værktøj og matricer får den nødvendige høje modstand mod slid og/eller varme, mens sejheden beholdes
  • Emner, som skal slibes ned til lav ruhed, opnår den nødvendige evne til at blive bearbejdet
  • Til alle disse formål er korrosionsmodstand kun mulig efter varmebehandlingen, hvis emnerne er lavet af martensitisk rustfrit stål

Værktøjsstål: de ønskede egenskaber for høj hårdhed, slidstyrke, varmemodstand og evne til bearbejdelse kan kun gives ved hærdning.

Martensitisk rustfrit stål: disse ståltyper får kun deres maksimale korrosionsmodstand ved hærdning.

Til alle ståltyper: når emnerne formes (finder sted før varmebehandlingen), er materialet relativt blødt og er derfor nemt at bearbejde.

Brug & materialekvalitet

Maskinbygningsstål:

  • Højt belastede emner, som drivaksler, støttestænger, rammer, gafler til gaffeltrucks, møtrikker og bolte, ringbolte osv. 
  • Lignende emner, tiltænkt forhøjede temperaturer 
  • Fjedre af enhver slags og størrelse 
  • Værktøj: skæring, hamring, rulning... med andre ord enhver form for værktøj til koldformning såvel som varmformning 
  • Matricer: skæring, rulning, hamring, men også plastik- og aluminiumstøbning samt strengpresningsmatricer 
  • Emner i rustfrit stål, som skal bruge høj korrosionsmodstand (fødevare- og medicinalindustri)

Proces detaljer

Hærdningsprocesserne, som beskrives her, er normalt neutrale, hvilket betyder, at det ikke er meningen, at den kemiske komposition for de forskellige deles stål skal ændres under processen.

Direkte bratkølende hærdning er den mest almindelige praksis for stålhærdning.

  • Første trin er at varme op i faser til hærdningstemperaturen, som alt efter ståltypen er mellem 800 og 1.200 °C. Ved en temperatur på mellem 730 og 900 °C (afhængig af ståltype) begynder omdannelsen af mikrostrukturen til austenit at finde sted. 
  • Det næste trin er at fastholde denne hærdende, austenitiserende temperatur for samtidigt at ensrette temperaturen for emnerne, og omdanne mikrostrukturen til austenit. Bemærk: Dette giver en reduktion i den specifikke størrelse. 
  • Det tredje trin er at bratkøle emnet direkte fra den austenitiserende temperatur i et koldt medie. Alt efter ståltypen og emnets mål er denne bratkølende medietype typisk vand, flydende salt, olie eller nitrogen under højt tryk. Afgysningshastigheden skal være høj nok til at forhindre materialet i at forvandle sig tilbage til den oprindelige, bløde struktur.