HVA ER TILFELLE HERDING?

Hvorfor Case Harden?

Det er flere grunner til å forherde et materiale i stedet for å forsøke å herde en hel metallgjenstander. En grunn er effektivitet. Mindre energi og mindre tid er nødvendig for å varme den ytterste overflaten av et metall i motsetning til hele tverrsnittet. Disse effektivitetene kan føre til store kostnadsbesparelser i store produksjonsoperasjoner. En annen grunn til at case herding er mye brukt er på grunn av ytelse. Det kan være en fordel å ha et metall med et hardt utenfor skall og et mer duktilt interiør. Et eksempel på dette ville være når et metall er nødvendig for å motstå slitasje, men fortsatt må være i stand til å absorbere en innvirkning uten å resultere i en fullstendig sprø brudd.

Typer av case herding metoder

Case herding kan utføres på flere forskjellige måter. En av de mest populære metodene for høyere karbonstål eller andre varmebehandlede metaller er gjennom oppvarming ogSlukke. Oppvarming og slukking innebærer å bruke en slags varmekilde, for eksempel induksjonsspoler eller en oxyfuel flamme for å få den ytre overflaten av et stål opp forbi temperaturen der mikrostrukturen begynner å endre seg, kjent som den kritiske temperaturen (vanligvis et sted rundt 700 grader Celsius). Når dette er oppnådd, må ståloverflaten avkjøles raskt ved å bli plassert i kontakt med et slukkemedium. Dette kan være saltlake, vann, olje eller luft. Ulike medier vil bli brukt til ulike bruksområder avhengig av kjølehastigheten som kreves. Denne raske kjølingen fører til at stålet dannesmartensitt, som er en veldig hard, slitesterk mikrostruktur.

En annen case herding metode ernitriding. Nitriding får sitt navn fra dannelsen av nitrids som prosessen dannes på overflaten av et metall. For å utføre nitridingsprosessen varmes metaller opp til en forhøyet temperatur og utsettes for ammoniakk eller andre nitrogenbærende stoffer. Den forhøyede temperaturen og eksponeringen for nitrogen fremmer dannelsen av nitrer, som av natur er svært harde og motstandsdyktige mot slitasje. Denne prosessen fungerer bare når det er elementer på metallet som blir herdet som kan danne nitriner som krom og molybden. Nitriding krever vanligvis lavere temperaturer enn oppvarming og slukking, og krever heller ikke en slukkeprosess, noe som resulterer i mindre forvrengning.

Forgassinger en annen form for case herding som er mye brukt til å forbedremekaniske egenskaperav et stålsubstrat. Under forgassing, enstållegeringvarmes opp til en forhøyet temperatur og deretter utsettes for store mengder karbon på overflaten. Den eksterne karbonkilden kan være en gass, væske eller et fast stoff avhengig av brukskravene. De høye mengdene av eksternt karbon vil da danne karbider med andre elementer på overflaten av stålet. Disse karbidene gir økt hardhet og slitestyrke. I likhet med nitriding er oppvarmingskravene generelt mindre, noe som potensielt resulterer i mindre forvrengning.