Formål med herding
Formålet med herding er alltid å øke stålets styrke eller dets mekaniske motstand. I noen tilfeller kan dette være nødvendig for visse anvendelser hvis hardheten som kan oppnås ikke kan oppnås ved å velge riktig stållegering.
Gjennom herding
Gjennom herding forstås som en strukturell endring i stålet for større styrke, som strekker seg over hele tverrsnittet av arbeidsstykket. Dette er ikke nødvendigvis tilfelle med andre herdingsprosesser. Ved såkalt kappherding herdes ikke stålet gjennom, men bare overflaten på stålet er herdet.
Hovedherdingsprosesser
Bortsett fra kappherding, som er en spesiell form for herding, er det noen andre viktige herdeprosesser:
- Transformasjonsherding
- Arbeidsherding
- Nedbør herding
Transformasjonsherding
Transformasjonsherdingsprosessen er den viktigste og mest brukte formen for herding av stål, og fungerer ved å konvertere ferritisk jern til en annen struktur, nemlig til austenittisk jern.
Transformasjonsherdingsprosess
Konverteringsprosessen er kjemisk veldig kompleks. På slutten av prosessen dannes såkalt martensitt (en spesiell struktur med høy styrke) i stadig større grad i jernet på grunn av den høyere mengden fritt tilgjengelig karbon.
Martensittdannelse kan kontrolleres via temperaturforskjellen (kjøletemperatur). Jo lavere kjøletemperatur og jo høyere kjølehastighet, desto mer martensitt dannes og jo vanskeligere blir stålet etter at herdingen er fullført. Forskjellige kjølemedier brukes:
- vann
- olje
- luft
- rene gasser
Krav til herdbarhet
Karboninnholdet i stålkvaliteten bestemmer hvor godt stål kan herdes. Derfor må ulegerte stål med lavt karboninnhold først karboniseres (som beskrevet under saksherdende stål). Kromnivået i stålkvalitet bestemmer derimot hvor dypt et arbeidsemne kan herdes. Jo høyere krominnhold, jo bedre herdbarhet.
Arbeidsherding
Arbeidsherding er en prosess som påvirker stålets hardhet relativt mindre. Hvis du deformerer stål etter visse metoder, endres dens tetthet. Det er da vanskeligere å deformere og øker styrke. Den elastiske grensen øker også. Slike fordeformasjoner kan for eksempel utføres ved å rulle stål.
Nedbør herding
Nedbørherding fungerer bare under visse forhold og ikke med alle legeringer. Legeringsmetallene må ha visse egenskaper slik at denne typen herding kan utføres.
metode
For det første varmes legeringen opp i en slik grad at de planlagte eliminasjonselementene oppløses. Temperaturen må verken være for høy eller for lav slik at resultatet av herding eller sammenhengingen av legeringen ikke bringes i fare. Så slukkes den og strukturen innvendig endres. De tidligere løsrevne elementene er nå fint fordelt i metallet og forhindrer at forvridningene beveger seg. Dette øker metallets styrke.
Tips og triks
Etter herding må et stål også herdes. Herding varmes opp til en viss temperatur for å frigjøre stålet fra dets indre påkjenninger etter herding. Avhengig av temperaturen endrer herding også stålets egenskaper. For høye temperaturer fører til tap av stålets seighet.
