Pehmeäksihehkutus

Pehmeäksihehkutus on korkeassa lämpötilassa eli noin A1-lämpötilassa suoritettava lämpökäsittelyprosessi. Kuten menettelyn nimikin kertoo, tarkoituksena on tehdä materiaalista mahdollisimman pehmeää. Pehmeäksihehkutuksen jälkeen materiaalin rakenne on pehmeä ja sitä on helppo työstää koneellisesti.

Edut

Erittäin hiilipitoiset teräkset sekä suurin osa runsasseosteisista teräksistä, jotka voivat jäähtyä tavallisessa ilmassa kuumatyöstön, kuten taonnan tai kuumarullauksen jälkeen, ovat yleensä hankalia työstää koneellisesti. Pehmeäksihehkutus vähentää kovuutta ja tekee materiaalista helpomman työstää. Vähähiilisten < 0,35 % C terästen pehmeäksihehkutus johtaa tavallisesti leikkaustoimintojen kannalta liian pehmeään ja tarttuvaan rakenteeseen.

Nuorrutettujen terästen uudelleenkarkaisuprosessin aikaisten karkaisumurtumien riskiä voidaan vähentää pehmeäksihehkutuksella ennen karkaisu- ja päästöprosessia.

Käyttökohteet & materiaalit

Pehmeäksihehkutus voidaan suorittaa sekä teräkselle että kupari- ja messinkiseoksille.

Tavallisesti pehmeäksihehkutus suoritetaan erittäin hiilipitoisille teräksille sekä työkaluteräksille, jotta saadaan aikaan pehmeämpi ja helpommin työstettävä rakenne.

Kupari- ja messinkikomponenttien kylmämuovauksen aikana materiaali kovenee. Mitä laajempi kylmämuovaus sitä kovemmaksi materiaali muuttuu. Kylmämuovauksen vaikutukset voidaan eliminoida pehmeäksihehkutuksella.

Pehmeäksihehkutuksen jälkeen saavutettu kovuus riippuu teräs- tai seostyypistä.

Pehmeäksihehkutettavia materiaaleja ovat yleensä:

• teräs 170-300 HB
• kupari 40-70 HV
• messinki 50-100 HV

Prosessi tiedot

Perliittisen teräsrakenteen pehmeäksihehkutuksen aikana sementiittilevy muuttuu pallomaiseksi ja muodostaa pieniä, pyöreitä sementiittihiukkasia pehmeään ferriittipohjaan. Tämä on melko aikaa vievä diffuusioprosessi ja pitoaika on tavallisesti yli 4 tuntia. Sferoidistamisprosessin jälkeen komponentti jäähdytetään hitaasti (ilmassa).

Prosessointilämpötila pitäisi valita terässeoksesta riippuen, ja se on tavallisesti 700 °C – 900 °C.

Pehmeäksihehkutus suoritetaan usein uunissa suojakaasussa tai tyhjiöuunissa hapetuksen ja hiilikadon välttämiseksi.

Kupari- ja messinkiseoksille suoritettava fyysinen prosessi on erilainen, ja pehmeäksihehkutuslämpötila on 300 °C – 650 °C kupariseoksille ja 425 °C – 650 °C messinkiseoksille.