Bainithærdning

Bainithærdning er en varmebehandlende proces for middel til højt kulstofholdige, ferritiske metaller, som producerer en metallurgisk struktur, der kaldes bainit. Den anvendes til at øge styrke, sejhed og reducere formændring. Emner opvarmes til hærdningstemperaturen og afkøles derefter hurtigt til en temperatur over den martensitiske starttemperatur (Ms), og opretholdes længe nok til at producere den ønskede mikrostruktur for bainit.

Fordele

Bainithærdning er en hærdningsproces for metaller, som resulterer i ønskede mekaniske egenskaber, deriblandt:

• Højere duktilitet, sejhed og styrke for en given hårdhed.
• Modstand mod stød
• Reduceret formændring, især med tynde emner.

Brug & materialekvalitet

Bainithærdning bruges primært til at hærde middel til højt kulstofholdigt stål, inden for rækkevidden af 35-55 HRC, når sejhed er påkrævet med en yderligere fordel i reduceringen af formændring. Processen er bredt anvendt inden for bilindustrien til klips og andre emner, hvor maksimal fleksibilitet og sejhed er påkrævet.

Anvendelsesmulighederne for bainithærdning spænder typisk over emner fremstillet af plader eller striber af små tværsnit. Bainithærdning er især nyttig til emner af kulstofstål i tynde sektioner, som kræver exceptionel sejhed.

Bainithærdning er mest effektivt på middel til højt kulstofholdige, ferritiske legeringer og duktile jernstøbninger, såsom SAE 1045 til 1095, 4130, 4140, 5160, 6150 (C45 til C100, 25CrMo4, 42CrMo4, 50CrV4) og for hårdhedskrav inden for HRC 38-52.

Proces detaljer

Stål bainithærdes ved:

• Opvarmning til en temperatur inden for det austenitiserende område, typisk 790-915 °C (1.450-1.675 °F).
• Afgysning i et bad (flydende salt eller somme tider olie), der bevarer en konstant temperatur, typisk inden for 260-370 °C (500-700 °F).
• Opretholdt i et tidsrum for at tillade mikrostrukturens omdannelse til bainit.
• Afkølet til stuetemperatur.