ŠTO JE OTVRDNJAVANJE SLUČAJA?

Zašto Slučaj Harden?

Postoji nekoliko razloga za slučaj stvrdnjavanja materijala umjesto pokušaja otvrdnjavanja cijelog metalnog objekta. Jedan od razloga je učinkovitost. Manje energije i manje vremena potrebno je za zagrijavanje najusklonjenije površine metala za razliku od cijelog presjeka. Te učinkovitosti mogu rezultirati velikim uštedama troškova u velikim proizvodnim operacijama. Još jedan razlog zašto slučaj otvrdnjavanje je naširoko koristi je zbog performansi. Može biti povoljno imati metal s tvrdom vanjskom ljuskom i ljepljivijim interijerom. Primjer za to bio bi kada je metal potreban za odupiranje abraziji, ali još uvijek mora biti u stanju apsorbirati udar bez da rezultira potpunim lomom lomljenja.

Vrste metoda otvrdnjavanja slučajeva

Stvrdnjavanje slučaja može se izvesti na nekoliko različitih načina. Jedna od najpopularnijih metoda za više ugljične čelike ili druge metale koji se mogu liječiti toplinom je grijanje iGašenje. Grijanje i utaživanje uključuje korištenje neke vrste izvora topline, kao što su indukcijske zavojnice ili oksifuelni plamen kako bi vanjska površina čelika prošla temperaturu gdje se počinje mijenjati njegova mikrostruktura, poznata kao kritična temperatura (obično negdje oko 700 stupnjeva Celzija). Nakon što se to ostvari, čeličnu površinu treba brzo ohladiti tako da se stavi u kontakt s medijem koji se utaži. To može biti slana otopina, voda, ulje ili zrak. Različiti mediji koristit će se za različite primjene ovisno o potrebnoj stopi hlađenja. Ovo brzo hlađenje uzrokuje formiranje čelikamartensite (razdvojb), što je vrlo tvrda mikrostruktura otporna na abraziju.

Drugi slučaj otvrdnjavanje metoda jenitriding (nitrating). Nitriding dobiva ime po formiranju nitrida koje proces formira na površini metala. Da bi se izveo postupak nitridiranja, metali se zagrijavaju na povišenu temperaturu i izlažu amoniamu ili drugim tvarima koje nose dušik. Povišena temperatura i izloženost dušiku potiču stvaranje nitrida, koji su po prirodi vrlo tvrdi i otporni na ogrebotine. Ovaj proces funkcionira samo kada se na metalu stvrdnjljaju elementi koji mogu formirati nitride kao što su krom i molybdenum. Nitriding općenito zahtijeva niže temperature od grijanja i utaživanja, a također ne zahtijeva proces utaživanja, što rezultira manjim izobličenjem.

Karburiranjeje još jedan oblik otvrdnjavanja slučaja koji se naširoko koristi za poboljšanjemehanička svojstvačeličnog supstrata. Tijekom karburiranja,čelična slinjenjezagrijava se na povišenu temperaturu, a zatim je izložen visokim količinama ugljika na svojoj površini. Vanjski izvor ugljika može biti plin, tekućina ili kruta, ovisno o zahtjevima primjene. Velike količine vanjskog ugljika tada će formirati karbide s drugim elementima na površini čelika. Ovi karbidi pružaju povećanu tvrdoću i otpornost na trošenje. Slično nitridingu, zahtjevi za grijanjem općenito su manji, što može rezultirati manjim izobličenjem.