Behandlingar i skyddande atmosfär
Arbetsstycket upphettas i en skyddsgasatmosfär och släcks i olja i samma atmosfär. I stället för olja kan även luftkylning användas. Efter släckningen tvättas arbetsstycket i en alkalisk tvättlösning. Slutligen utförs anlöpning till önskad arbetshårdhet.
Inom maskinindustrin används ofta seghärdningsstål. Dessa stålsorter härdar och anlöper vi till den hårdhet som kunden önskar.
Sätthärdning (karburering)
Sätthärdning är en viktig värmebehandling inom maskinbyggnad, som förbättrar komponentens slitstyrka, yttryckhållfasthet och utmattningshållfasthet. Stålets ytskikt berikas med kol genom karburering så att ytan blir hård efter härdningen, medan kärnan förblir seg. Kolet diffunderar in i ytan när arbetsstycket glödgas i en kolgivande gasatmosfär. Efter glödgningen släcks delen i olja och anlöps därefter. Observera att arbetsstycket bör ha en slip- eller riktmån, eftersom mått och form alltid förändras något vid oljesläckning.
Om måttförändringarna blir för stora, välj vakuumkarburering med gassläckning.
Val av stål för sätthärdade komponenter
Valet av stålsort baseras på komponentens storlek, användningsområde och de egenskaper som krävs i kärnmaterialet. God seghet i kärnan uppnås vanligtvis med en kolhalt under 0,25 %. För ytan är en kolhalt på cirka 0,6–0,8 % lämplig för härdning. Ytans kolhalt och härddjup beror på karburiseringsmetoden, temperaturen och tiden. För enklare, slitageutsatta delar räcker oftast olegerade eller kromlegerade stål. För mer krävande tillämpningar används höghållfasta CrMo-/CrMn-stål eller segare Ni-, CrNi- eller CrNiMo-stål.
Karbonitrering
Karbonitrering är en modifierad process av sätthärdning. I denna metod tillförs både kväve och kol till stålets yta, vilket ökar ythårdheten, slitstyrkan och anlöpningsbeständigheten. Metoden kan ge god ythårdhet även på stål med låg härdbarhet. Obs! Processen ska inte förväxlas med nitrering, som är en helt annan metod.
Glödgningar
Vid härdningsverket kan flera olika glödgningsprocesser utföras. De vanligaste är mjukglödgning, spänningsavlastningsglödgning och lösningsglödgning.
Vid mjukglödgning förändras komponentens mikrostruktur så att den blir lättare att bearbeta. För att uppnå ett lyckat resultat krävs en relativt lång processtid.
Vid spänningsavlastningsglödgning (även kallad myöstning) syftar man till att minska eller eliminera inre spänningar i arbetsstycket. Sådana spänningar kan uppstå under gjutning, svetsning, skärande bearbetning eller kraftig plastisk deformation.
Lösningsglödgning utförs på austenitiska rostfria stål.
Sätthärdningen inleds när de delar som ska behandlas placeras i en eldfast stålkorg och transporteras med vagn in i den uppvärmda ugnen. Ugnens temperatur höjs noggrant till austenitiseringstemperaturen med hjälp av ett programmerat styrsystem. Temperaturen hålls stabil under en bestämd tid, vilket möjliggör bildandet av de önskade materialstrukturerna.
När värmebehandlingen är klar flyttas delarna med hiss till ett kylbart oljesläckningsbad i skyddsgasatmosfär. Oljan filtreras kontinuerligt, vilket förbättrar ytkvaliteten och ger en jämn, felfri yta utan behandlingsmärken.
Därefter tvättas delarna i en alkalisk lösning i en industriell tvättmaskin. Tvättningen sker i ett slutet kretslopp, vilket minskar miljöbelastningen och säkerställer ett rent resultat. I processens sista steg utförs anlöpningsglödgning, som slutbehandlar delarnas tekniska egenskaper för industriellt bruk.
När alla steg är genomförda mäts delarnas hårdhet av en kvalificerad expert. Mätresultaten jämförs med kundens specificerade värden, och endast de komponenter som uppfyller kraven packas och levereras vidare.