Hartowanie podwójne

Metoda obróbki, w której część jest poddawana dwóm kompletnym operacjom utwardzania lub najpierw wyżarzaniu, a następnie hartowaniu. Ogólnie mówiąc jest ona przeprowadzana w celu zmniejszenia wielkości ziarna stali po pierwszej długiej obróbce austenityzacji lub po długim etapie nawęglania związanym z uzyskaniem dużej głębokości warstwy dyfuzyjnej.

Czasem, z uwagi na pomyłki językowe, podwójne hartowanie oznacza długi czas austenityzacji lub nawęglania, po którym następuje hartowanie wstępne lub powolne chłodzenie poza komorą grzewczą (analogicznie, jak na etapie wyżarzania) i ponowna austenityzacja, a następnie etap właściwego utwardzania (hartowania). Takie zabiegi są powszechnie wykorzystywane w sytuacji gdy wymagana jest obróbka skrawaniem na miękko po nawęglaniu po której następuje etap hartowania.

Podwójne hartowanie obejmuje również części nawęglane, gdzie pierwsze hartowanie jest wykonywane od temperatury utwardzania rdzenia części, a drugie od temperatury utwardzania powierzchni (patrz DIN 17014).

Korzyści

• Rozdrobnienie ziarna i poprawa właściwości mechanicznych
• Unikanie nadmiaru zawartości austenitu szczątkowego w warstwie dyfuzyjnej
• Zmniejszenie lub ograniczenie odkształceń części o złożonym kształcie (geometrii)
• Precyzyjniejsze dopasowanie charakterystyki twardości rdzenia i warstwy dyfuzyjnej

Aplikacje i materiały

Ogólnie mówiąc, podwójne hartowanie jest stosowane w przypadku długotrwałego nawęglania wymaganego do uzyskania dużej głębokości warstwy dyfuzyjnej lub po długotrwałym etapie austenityzacji. Typowe zastosowania mogą obejmować krytyczne koła zębate w branży lotniczej, duże koła zębate używane w turbinach wiatrowych lub pojazdach budowlanych albo inne duże części kute.

Dane procesowe

Hartowanie podwójne jest najczęściej procesem wykonywanym po obróbce cieplno-chemicznej (nawęglaniu, węgloazotowaniu) składającym się z pierwszego hartowania po austenityzowaniu w temperaturze właściwej dla rdzenia ( powyżej Ac3) i drugiego hartowania po austenityzowaniu w temperaturze właściwej dla warstwy dyfuzyjnej ( powyżej Ac1).  Taki zabieg prowadzi do uzyskania drobnoziarnistej struktury rdzenia i drobnoiglastego martenzytu w warstwie dyfuzyjnej.