O czym trzeba pamiętać przy obróbce cieplnej stali poprzez hartowanie?
Obróbka cieplna stali jest to proces, którego celem jest zmiana właściwości materiałów poddawanych obróbce, takich jak metale i stopy, aby wydłużyć ich okres eksploatacji. To wydłużenie eksploatacji może polegać na zwiększaniu twardości materiału czy też zwiększaniu odporności na temperaturę. Jednym z rodzajów obróbki cieplnej jest proces hartowania.
Obróbka cieplna poprzez hartowanie poprawia w znaczący sposób twardość i wytrzymałość poddawanym procesom obróbki materiałom. Z hartowaniem nieodzownie związane jest odpuszczanie, czyli usuwanie kruchości i naprężeń powstających podczas hartowania.
Jakie stosuje się rodzaje procesu hartowania?
Hartowanie stali może przybierać dwie formy:
· Hartowanie objętościowe:
- hartowanie zwykłe (ciągłe) – dzięki niej zyskujemy niezwykle twarde przedmioty
- hartowanie stopniowe, pozwala ono zniwelować naprężenia wewnątrz stali
- hartowanie izometryczne, stosowane w obróbce cieplnej dokładnych narzędzi tj. frezów modułowych,
- hartowanie powierzchniowe, stosowane, aby otrzymać dużą twardość powierzchniową przedmiotu przy zachowaniu niezmiennych właściwości środka przedmiotu.
Podczas hartowania zwykłego nadajemy stali dużą wytrzymałość i twardość. W przypadku tej obróbki cieplnej materiał roboczy, następnie szybko schładzany i odpuszczany. Zaletą hartowania jest nadanie specjalnych właściwości stalom:
- Narzędzia stalowe hartowane są o wiele bardziej twarde i odporne na zużycie w porównaniu z przedmiotami niehartowanymi
- Stale martenzytyczne dzięki obróbce zyskują odporność na rdzę
- Stale, które dodatkowo muszą być szlifowane, celem usunięcia chropowatości zyskują potrzebną skrawalność.
Technika hartowania stopniowego jest używana przy stalach stopowych. Biorąc pod uwagę skład, im więcej węgla (C) w stali hartowność większa. Zwiększanie tego pierwiastka w składzie stali powoduje zwiększenie twardości martenzytu. Aby stal była wytrzymalsza można też dodać do niej mangan(Mn), molibden(Mo) lub chrom(Cr). Hartowanie stopniowe jest znacznie bezpieczniejsze od hartowania w oleju, obniża ono ryzyko pęknięć spowodowanym dużymi różnicami temperatur.
Aby mieć pewność, że kupowane materiały zostały poddane obróbce termicznie zgodnie ze sztuką najlepiej jest zlecić pracę firmą z doświadczeniem i pozytywnymi referencjami ustno-pisemnymi od dotychczasowych klientów. Taka właśnie jest firma Małgorzata i Ryszard Ratajczak s.c. Ślusarstwo Hartowanie Indukcyjne.
Zalety stosowania hartowania powierzchniowego indukcyjnego
Specjalnym rodzajem procesu hartowania powierzchniowego jest hartowanie indukcyjne, które polega na umieszczaniu przedmiotu obrabianego w cewce, przez którą przepływa prąd o bardzo wysokiej częstotliwości (10 MHz). Dzięki tej metodzie jest możliwość poprawy właściwości mechanicznych na wybranym obszarze. Jest to również metoda, która łatwo poddawana jest zautomatyzowaniu i używana jest do produkcji takich przedmiotów i części maszyn, jak:
- Prowadnice,
- Sworznie,
- Korpusy,
- Koła zębate,
- Tuleje,
- Płyty,
- Tarcze,
- Wałki,
- Koła łańcuchowe,
- Łańcuchy.
Stosowane jest głównie w przemyśle samochodowym, kolejowym czy w maszynach górniczych oraz opartych na hydraulice siłowej.