Neutraalharden.

Wat we doen

Neutraal harden

Neutraal harden, ook wel martensitisch of afschrikharden genoemd, is een warmtebehandeling die wordt gebruikt om een hoge hardheid/sterkte van staal te bereiken. Het bestaat uit austenitiseren, afschrikken en temperen om een getemperde martensiet- of bainietstructuur te behouden.

Voordelen van neutrale verharding

Er zijn verschillende voordelen van neutraal harden, afhankelijk van het type staal:

• Zwaar belaste onderdelen kunnen een optimale combinatie krijgen van hoge sterkte, taaiheid en, indien van toepassing, temperatuurbestendigheid.
• Dergelijke onderdelen kunnen lichter en stijver worden gemaakt dankzij een hogere sterkte
• Gereedschappen en matrijzen krijgen de vereiste hoge slijtage- en/of hittebestendigheid met behoud van taaiheid
• Onderdelen die moeten worden geslepen tot een lage ruwheid, verkrijgen de vereiste bewerkbaarheid
• Voor al deze doeleinden geldt dat als de onderdelen zijn gemaakt van martensitisch roestvrij staal, de corrosiebestendigheid alleen beschikbaar is na de warmtebehandeling

Gereedschapsstaal: de gewenste eigenschappen van hoge hardheid, slijtvastheid, hittebestendigheid en bewerkbaarheid kunnen alleen worden verkregen door harden.

Martensitische roestvrije staalsoorten: deze staalsoorten krijgen hun maximale corrosiebestendigheid alleen door harden.

Voor alle staalsoorten: tijdens het vormen van de onderdelen (gebeurt vóór de warmtebehandeling) is het materiaal relatief zacht en dus gemakkelijk te bewerken.

Toepassingen & materialen

Constructiestaal:

• Zwaarbelaste onderdelen, zoals aandrijfassen, draagbalken, frames, vorkheftruckvorken, moeren en bouten, hijsogen enz.
• Vergelijkbare onderdelen, bestemd voor hogere temperaturen
• Allerlei soorten veren, in elke afmeting
• Gereedschappen: snijden, hameren, walsen, d.w.z. elk type gereedschap voor zowel koud- als warmbewerking
• Matrijzen: voor snijden, walsen, stempelen, hameren, maar ook voor het gieten van kunststof en aluminium, en extrusiematrijzen.
• Roestvrijstalen onderdelen die een hoge corrosiebestendigheid vereisen (voedingsmiddelen- en medische industrie)

Procesdetails neutraal harden

De hier beschreven hardingsprocessen zijn doorgaans neutraal, wat betekent dat de chemische samenstelling van het stalen oppervlak van de onderdelen niet bedoeld is om tijdens het proces gewijzigd te worden.

Direct afschrikken is de meest gangbare praktijk voor het harden van staal.

• De eerste stap is het gefaseerd opwarmen tot de hardingstemperatuur, die, afhankelijk van het staaltype, tussen 800 en 1220°C ligt. Bij een temperatuur tussen 730 en 900°C (afhankelijk van het staaltype) vindt een transformatie van de microstructuur naar austeniet plaats.
• De tweede stap is het aanhouden van deze hardings-, austenitiseringstemperatuur om tegelijkertijd de temperatuur van de onderdelen volledig te egaliseren en de microstructuur om te zetten in austeniet. NB: dit resulteert in een reductie van het specifieke volume.
• De derde stap is het afschrikken van het onderdeel direct vanuit de austenitisatietemperatuur in een koud medium. Dit afschrikmiddel is meestal water, vloeibaar zout, olie of stikstof onder hoge druk, afhankelijk van de staalsoort en de afmetingen van het onderdeel. De afschriksnelheid moet hoog genoeg zijn om te voorkomen dat het materiaal terug transformeert naar de oorspronkelijke zachte structuur.