Beteckning fallhärdat stål
DIN 10027 sammanfattar fallhärdande stål och värmebehandlingsbara stål i en separat grupp av stål. Tillsammans bildar dessa två specialtyper av stål en separat ståltyp. I teorin kan nitrerande stål också läggas till denna grupp, men DIN gör inte detta i sin klassificering utan behandlar nitrerande stål som en typ av mikrolegerat stål.
Beteckningens ursprung
Beteckningen fallhärdande stål härrör från så kallad fallhärdning, för vilken dessa stål oftast används. Denna härdhärdning ger stålen en särskilt hård och beständig yta.
Allmänna egenskaper hos fallhärdande stål
Kolinnehåll mellan 0,1 och 0,2% är särskilt typiska för fallhärdande stål. Fallhärdande stål är antingen olegerade eller endast låglegerade stål. De är speciellt tillverkade för efterföljande härdning och har nödvändiga egenskaper.
Fallhärdning
Fallhärdning ska ge arbetsstycken en mycket hård (martensitisk) yta, men arbetsstyckets kärna ska förbli lika tuff som tidigare. Av detta skäl används oftast olegerade stål eller endast mycket låglegerade stål för detta, eftersom dessa stål inte kan härdas igenom.
Tillämpning av fallhärdning
Fallhärdning används till exempel vid tillverkning av komponenter som kugghjul eller drivdelar, där det viktigaste är en slitstark yta, hög lastkapacitet och högre utmattningshållfasthet och seghet i kärnan.
Härdningsprocess
Eftersom kolinnehållet i fallhärdande stål är så lågt att det inte räcker för att ytan ska mårdas måste i synnerhet ytskikten först ”karbureras”. Detta följs av den faktiska härdningen, i slutet av processen är stålet "härdat".
Förkolning
Förgasningen är avsedd att berika arbetsstyckets ytskikt med kol, så att i synnerhet ytskiktet kan mårdas under den efterföljande härdningen. Förgasning utförs till ett djup mellan 0,1 och 4 mm, beroende på arbetsstycket och de krav som ställs på ytlagret.
Förgasningen sker i ett temperaturintervall mellan 880 ° C och 950 ° C, beroende på ståltyp. Högre temperaturer är också möjliga, upp till 1 050 ° C används för närvarande. Förgasningsmedlet kan vara annorlunda:
- Smält salt
- Kolpulver eller kolgranulat i en så kall kolbox (tillverkas ibland fortfarande för hand av små smeder)
- Gasatmosfärer (karburiserande med gas)
- Vakuumförgasning, ibland med stöd av plasma (men inte absolut nödvändigt)
Härdning och anlöpning
Efter karburisering sker härdning i en flytande eller gasformig släckmedel. Släckningstemperaturen, materialet och typen av härdning avgör klart slutresultatet.
tips och tricks
Härdning av stål, även känd som blåning, tjänar främst till att lindra spänningar i arbetsstycket som härrör från härdningsprocessen. För detta ändamål upphettas arbetsstycket specifikt till en specifik temperatur (efter härdningsprocessen). Temperaturen bestämmer resultatet; alltför höga temperaturer leder till förlust av seghet.
