CO JE CASE HARDENING?

Proč Case Harden?

Existuje několik důvodů, proč materiál vytvrzovat spíše než se pokoušet vytvrdit celý kovový předmět. Jedním z důvodů je účinnost. Méně energie a méně času je zapotřebí k ohřátí vnějšího povrchu kovu na rozdíl od celého jeho průřezu. Tato efektivita může vést k obrovským úsporám nákladů ve velkých výrobních operacích. Dalším důvodem, proč se často používá kalení, je výkon. Může být výhodné mít kov s tvrdým vnějším pláštěm a tvárnějším vnitřkem. Příkladem toho může být situace, kdy je zapotřebí kov, aby odolával oděru, ale přesto musí být schopen absorbovat náraz, aniž by došlo k úplnému křehkému lomu.

Typy metod kalení

Kalení případu lze provést několika různými způsoby. Jednou z nejoblíbenějších metod pro oceli s vyšším obsahem uhlíku nebo jiné tepelně zpracovatelné kovy je ohřev akalení. Zahřívání a kalení zahrnuje použití nějakého druhu zdroje tepla, jako jsou indukční cívky nebo kyslíkový plamen, aby se vnější povrch oceli dostal nad teplotu, kde se začíná měnit její mikrostruktura, známá jako její kritická teplota (obvykle někde kolem 700 stupňů Celsia). ). Jakmile je toho dosaženo, je třeba ocelový povrch rychle ochladit uvedením do kontaktu s kalicím médiem. Může to být solanka, voda, olej nebo vzduch. V závislosti na požadované rychlosti chlazení se pro různé aplikace použijí různá média. Toto rychlé ochlazení způsobuje formování ocelimartenzit, což je velmi tvrdá mikrostruktura odolná proti oděru.

Další metoda kalení případu jenitridování. Nitridování dostává svůj název podle tvorby nitridů, které tento proces tvoří na povrchu kovu. K provedení procesu nitridace se kovy zahřívají na zvýšenou teplotu a jsou vystaveny čpavku nebo jiným látkám nesoucím dusík. Zvýšená teplota a vystavení dusíku podporují tvorbu nitridů, které jsou od přírody velmi tvrdé a odolné proti oděru. Tento proces funguje pouze v případě, že na tvrzeném kovu jsou prvky, které mohou tvořit nitridy, jako je chrom a molybden. Nitridace obecně vyžaduje nižší teploty než zahřívání a kalení a také nevyžaduje kalicí proces, což vede k menšímu zkreslení.

Nauhličováníje další forma kalení, která je široce používána ke zlepšenímechanické vlastnostiocelového substrátu. Během nauhličování, aslitina ocelise zahřeje na zvýšenou teplotu a poté je na svém povrchu vystavena vysokému množství uhlíku. Externím zdrojem uhlíku může být plyn, kapalina nebo pevná látka v závislosti na požadavcích aplikace. Velké množství vnějšího uhlíku pak vytvoří karbidy s dalšími prvky na povrchu oceli. Tyto karbidy poskytují zvýšenou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Podobně jako u nitridace jsou požadavky na vytápění obecně nižší, což může vést k menšímu zkreslení.