Härdning, även kallad kylning, är processen att värma och sedan kyla stål (eller annan legering) med hög hastighet, vilket innebär en kraftig ökning av hårdheten, antingen på ytan eller överallt. Vid vakuumhärdning utförs denna process i vakuumugnar där temperaturer på upp till 1 300 °C kan uppnås. Härdningsmetoderna varierar beroende på vilket material som behandlas, men gashärdning med kväve är vanligast.
Vakuumgassläckning:
Under vakuumgassläckning uppvärms materialet i frånvaro av syre genom konvektion i ett inert gasmedium (N₂) och/eller värmestrålning i undertryck. Stål härdas med en kväveström, varvid kylningshastigheten kan bestämmas genom att välja övertrycket. Beroende på arbetsstyckets form är det också möjligt att välja riktning och tid för kväveblåsningen. Optimering av tid och ståltemperaturkontroll utförs under processen med hjälp av pilottermoelement som kan placeras på ett arbetsstycke i värmekammaren. Stål som värmebehandlas i en vakuumugn erhåller de specificerade egenskaperna för hållfasthet och hårdhet genom hela tvärsnittet, utan ytavkolning. Austenitiska korn är fina och uppfyller internationella standarder.
Praktiskt taget alla tekniskt intressanta stållegeringar, såsom fjäderstål, kallbearbetade stål, seghärdade stål, rullningslagerstål, varmbearbetade stål och verktygsstål, såväl som ett stort antal höglegerade rostfria stål och gjutjärnslegeringar, kan härdas på detta sätt.
Vakuumoljesläckning
Vakuumoljesläckning kyler de uppvärmda materialen med vakuumolja. Eftersom överföringen av laddningen sker under vakuum- eller inertgasskydd efter att vi vakuumrenat ugnen, är delens yta alltid skyddad tills den är helt nedsänkt i oljan. Ytskyddet är mycket likt oavsett om man kyler i olja eller gas.
Den största fördelen jämfört med konventionella atmosfäriska oljekylningslösningar är den exakta kontrollen av kylparametrarna. Med en vakuumugn är det möjligt att modifiera standardkylningsparametrarna – temperatur och omrörning – och även att modifiera trycket ovanför kyltanken.
Att ändra trycket ovanför tanken kommer att orsaka en skillnad i tryck inuti oljebadet, vilket ändrar oljekylningseffektivitetskurvan definierad vid atmosfärstryck. Kokzonen är faktiskt den fas under vilken kylhastigheten är som högst. Förändringen i oljetryck kommer att modifiera dess förångning på grund av lastens värme.
Tryckreduktionen aktiverar förångningsfenomenet, vilket initierar kokningsfasen. Detta ökar kylvätskans kyleffektivitet och förbättrar härdningsförmågan jämfört med atmosfäriska förhållanden. Emellertid kan den massiva ånggenereringen orsaka mantelfenomen och medför potentiell deformation.
Ökningen av trycket i oljan hämmar ångbildning och fördröjer avdunstningen. Manteln fastnar på detaljen och kyls ner mer jämnt men mindre drastiskt. Oljesläckning i vakuum är därför mer jämn och orsakar mindre deformation.
Vakuumvattensläckning
Process som vakuumoljesläckning. Det är den perfekta lösningen för härdning och värmebehandling av aluminium, titan eller andra material som behöver kylas tillräckligt snabbt.
Publiceringstid: 7 maj 2022