HVAD ER CASE HÆRDNING?

Hvorfor Sag Harden?

Der er flere grunde til at gøre etuiet hærde et materiale i stedet for at forsøge at hærde en hel metalgenstand. En af grundene er effektivitet. Mindre energi og mindre tid er nødvendig for at opvarme den yderste overflade af et metal i modsætning til hele sit tværsnit. Disse effektivitetsgevinster kan resultere i enorme omkostningsbesparelser i store fremstillingsprocesser. En anden grund til, at tilfælde hærdning er meget udbredt, er på grund af ydeevne. Det kan være en fordel at have et metal med en hård udvendig skal og en mere duktil interiør. Et eksempel på dette ville være, når et metal er nødvendig for at modstå slid, men stadig skal være i stand til at absorbere en virkning uden at resultere i en komplet skør fraktur.

Typer af case hærdning metoder

Case hærdning kan udføres ved flere forskellige midler. En af de mest populære metoder til stål med højere kulstof eller andre varmebefængte metaller er gennem opvarmning ogDæmper. Opvarmning og dæmpning indebærer brug af en form for varmekilde, såsom induktion spoler eller en oxyfuel flamme for at få den ydre overflade af et stål op forbi temperaturen, hvor dens mikrostruktur begynder at ændre sig, kendt som dens kritiske temperatur (generelt et sted omkring 700 grader Celsius). Når dette er opnået, skal ståloverfladen hurtigt afkøles ved at blive sat i kontakt med et afdæmpningsmedium. Dette kan være saltlage, vand, olie eller luft. Forskellige medier vil blive brugt til forskellige applikationer afhængigt af den nødvendige kølehastighed. Denne hurtige afkøling får stålet til at dannemartensite, hvilket er en meget hård, slidstærk mikrostruktur.

Et andet tilfælde hærdning metode ernitriding. Nitriding får sit navn fra dannelsen af nitrider, at processen former på overfladen af et metal. For at udføre nitreringsprocessen opvarmes metaller til en forhøjet temperatur og udsættes for ammoniak eller andre kvælstofbærende stoffer. Den forhøjede temperatur og eksponering for kvælstof fremmer dannelsen af nitrider, som i sagens natur er meget hårde og modstandsdygtige over for slid. Denne proces virker kun, når der er elementer på metallet bliver hærdet, der kan danne nitrider såsom krom og molybdæn. Nitriding kræver generelt lavere temperaturer end opvarmning og dæmpning og kræver heller ikke en dæmpningsproces, hvilket resulterer i mindre forvrængning.

Karbureringer en anden form for sagshærdning, der i vid udstrækning anvendes til at forbedremekaniske egenskaberaf et stålunderlag. Under karbureringstållegeringopvarmes til en forhøjet temperatur og derefter udsættes for store mængder kulstof på overfladen. Den eksterne kulstofkilde kan være en gas, væske eller fast stof afhængigt af anvendelseskravene. De store mængder af eksternt kulstof vil derefter danne carbider med andre elementer på overfladen af stålet. Disse carbider giver øget hårdhed og slidstyrke. I lighed med nitrering er varmebehovet generelt mindre, hvilket potentielt resulterer i mindre forvrængning.