Bainietharden

Bainietharden is een warmtebehandelingsproces voor ferro-metalen met een gemiddeld en hoog koolstofgehalte waarbij een metallurgische structuur bewerkstelligd wordt die bainiet heet. De behandeling wordt gebruikt om sterkte en taaiheid te verhogen, maar met minder door warmtebehandeling veroorzaakte vervorming. Onderdelen worden verhit tot de hardingstemperatuur en vervolgens snel genoeg afgekoeld tot een temperatuur ruim boven de begintemperatuur van martensiet (Ms). Vervolgens worden zij lang genoeg op die temperatuur gehouden om de gewenste microstructuur bainiet te produceren.

Voordelen

Bainietharden is een hardingsproces voor metalen dat leidt tot zeer gunstige mechanische eigenschappen, waaronder:

• Hogere buigbaarheid, taaiheid en kracht voor een bepaalde hardheid.
• Weerstand tegen schokken
• Verminderde (door warmtebehandeling veroorzaakte) vervorming, vooral bij dunne onderdelen.

Applicaties en materialen

Bainietharden wordt voornamelijk gebruikt om staal met een gemiddeld en hoog koolstofgehalte in het bereik 35-55 HRC te harden, wanneer taaiheid vereist is met het extra voordeel dat de door warmtebehandeling veroorzaakte vervorming verminderd wordt. Dit proces wordt veel gebruikt in de automotive industrie voor clips en andere onderdelen waar maximale verende eigenschappen en taaiheid vereist zijn.

Bainietharden wordt over het algemeen toegepast op onderdelen die vervaardigd zijn uit platen of strips met kleine materiaaldikte. Bainietharden is bijzonder geschikt voor dunne onderdelen uit koolstofstaal, die uitzonderlijke taaiheid vereisen.

Bainietharden is het meest effectief op staal met een gemiddeld tot hoog koolstofgehalte en nodulair gietijzer, zoals SAE 1045 tot 1095, 4130, 4140, 5160, 6150 (C45 tot C100, 25CrMo4, 42CrMo4, 50CrV4) en wanneer de gevraagde hardheid tussen 38 en -52 HRC ligt.

Procesdetails

Staal wordt bainietgehard door:

• Verhitting tot de austeniteertemperatuur, normaal gesproken 790-915°C.
• Afschrikking in een bad (gesmolten zout of soms olie) op een constante temperatuur, gewoonlijk van 260-370°C.
• Daar in vasthouden totdat het geheel is omgezet is tot een bainiet microstructuur.
• Afkoeling tot kamertemperatuur.