Hartowanie neutralne.

Czym się zajmujemy

Hartowanie zwykłe

Hartowanie neutralne, zwane również martenzytycznym lub hartowaniem, to obróbka cieplna stosowana w celu uzyskania wysokiej twardości/wytrzymałości stali. Polega ono na austenityzacji, hartowaniu i odpuszczaniu, co pozwala zachować strukturę odpuszczonego martenzytu lub bainitu.

Zalety hartowania neutralnego

Istnieje kilka korzyści płynących z hartowania neutralnego, w zależności od rodzaju stali:

• Ciężko obciążonym częściom można zapewnić optymalne połączenie wysokiej wytrzymałości, udarowości i, w stosownych przypadkach, odporności na temperaturę
• Takie części mogą być lżejsze i sztywniejsze dzięki większej wytrzymałości
• Narzędzia i matryce uzyskują wymaganą, wysoką odporność na zużycie i/lub wysoką temperaturę przy jednoczesnym zachowaniu udarowości
• Części, które wymagają szlifowania do niskiej chropowatości, uzyskują wymaganą obrabialność
• Dla wszystkich tych celów, jeśli części są wykonane z martenzytycznych stali nierdzewnych, odporność na korozję uzyskuje się dopiero po obróbce cieplnej

Stale narzędziowe: pożądane właściwości wysokiej twardości, odporności na zużycie, odporności na ciepło i skrawalności można uzyskać tylko poprzez hartowanie.

Martenzytyczne stale nierdzewne: stale te uzyskują maksymalną odporność na korozję tylko poprzez hartowanie.

W przypadku wszystkich rodzajów stali: podczas kształtowania części (odbywającego się przed obróbką cieplną) materiał jest stosunkowo miękki, a zatem łatwy w obróbce.

Zastosowania i materiały

Stale inżynieryjne:

• Wysoko obciążone części, takie jak wały napędowe, belki nośne, ramy, widły wózka widłowego, nakrętki i śruby, ucha do podnoszenia itp.
• Podobne części, przeznaczone do pracy w podwyższonych temperaturach
• Sprężyny dowolnego rodzaju i dowolnego wymiaru
• Narzędzia: cięcie, młotkowanie, walcowanie, tj. wszelkiego rodzaju narzędzia do obróbki na zimno i na gorąco.
• Matryce: do cięcia, walcowania, tłoczenia, młotkowania, a także do odlewania tworzyw sztucznych i aluminium oraz do wytłaczania.
• Części ze stali nierdzewnej wymagające wysokiej odporności na korozję (przemysł spożywczy i medyczny)

Szczegóły procesu hartowania neutralnego

Opisane tutaj procesy hartowania są zazwyczaj neutralne, co oznacza, że skład chemiczny stalowej powierzchni części nie powinien ulec zmianie podczas procesu.

Hartowanie bezpośrednie jest najbardziej powszechną praktyką hartowania stali.

• Pierwszym etapem jest stopniowe podgrzewanie do temperatury hartowania, która w zależności od rodzaju stali wynosi od 800 do 1 220°C. W temperaturze od 730 do 900°C (w zależności od rodzaju stali) następuje przemiana mikrostruktury w austenit.
• Drugim etapem jest utrzymanie tej temperatury hartowania, austenityzacji, aby jednocześnie w pełni wyrównać temperaturę części i przekształcić mikrostrukturę w austenit. Uwaga: powoduje to zmniejszenie objętości właściwej.
• Trzecim etapem jest hartowanie części bezpośrednio z temperatury austenityzowania w zimnym medium. Tego rodzaju medium hartownicze to zazwyczaj woda, ciekła sól, olej lub azot pod wysokim ciśnieniem, w zależności od rodzaju stali i wymiarów części. Prędkość hartowania musi być wystarczająco wysoka, aby zapobiec przekształceniu się materiału z powrotem w pierwotną strukturę miękką.