Hartowanie izotermiczne

Hartowanie izotermiczne to proces obróbki cieplnej pozwalający uzyskać w stalach strukturę bainitu. Wykorzystywany do zwiększenia twardości, wytrzymałości, ciągliwości i zmniejszenia nadmiernych odkształceń w obrabianym detalu. Części są nagrzewane do temperatury austenityzacji, a następnie wystarczająco szybko schładzane do temperatury powyżej temperatury początku tworzenia martenzytu (Ms) i utrzymywane w niej przez czas wystarczający do wytworzenia żądanej mikrostruktury bainitu .

Korzyści

Hartowanie izotermiczne to proces utwardzania metali dający pożądane właściwości mechaniczne, a w tym:

• Wyższą plastyczność, ciągliwość i wytrzymałość przy zadanej twardości.
• Optymalną udarność
• Zmniejszone odkształcenia.

Aplikacje i materiały

Hartowanie izotermiczne jest głównie używane do utwardzania stali o zawartości węgla od średniej do wysokiej w zakresie 35-55 HRC, gdy jest wymagana ciągliwość, zaś dodatkową korzyścią jest zmniejszenie odkształceń. Proces ten jest szeroko używany w branży motoryzacyjnej dla zacisków i innych części, gdzie jest wymagana maksymalna ciągliwość.

Zakres zastosowań hartowania izotermicznego obejmuje ogólnie części wytwarzane z blachy lub taśmy o małym przekroju. Hartowanie izotermiczne jest stosowane zwłaszcza do cienkich części ze stali węglowej wymagających wyjątkowej ciągliwości.

Hartowanie izotermiczne jest najskuteczniejsze dla stopów metalowych o średniej lub dużej zawartości węgla i odlewów z żeliwa sferoidalnego, takich jak SAE 1045 do 1095, 4130, 4140, 5160, 6150 (C45 do C100, 25CrMo4, 42CrMo4, 50CrV4), i przy wymaganej twardości w zakresie 38-52 HRC.

Dane procesowe

Proces hartowania izotermicznego stali polega na:

• Nagrzaniu do temperatury w zakresie austenityzacji.
• Chłodzenie w kąpieli (roztopiona sól lub, czasem, olej) utrzymywanej w stałej temperaturze — zazwyczaj w zakresie 260°-370°C.
• Wytrzymanie przez czas zapewniający całkowite ukończenie przemiany bainitycznej.
• Chłodzenie do temperatury pokojowej.