MIS ON JUHUL KÕVeneMINE?

Miks Case Harden?

On mitmeid põhjusi juhul kõvaks materjali asemel püüda kõvaks kogu metallist objekt. Üks põhjus on tõhusus. Metalli välispinna kütmiseks on vaja vähem energiat ja vähem aega, mitte kogu ristlõike. Need tõhususe suurendamised võivad kaasa tuua tohutu kulude kokkuhoiu suuremahulistes tootmistoimingutes. Teine põhjus, miks juhul kõvenemine on laialdaselt kasutatud on, sest tulemuslikkuse. See võib olla kasulik on metallist kõva väljaspool kest ja rohkem plastiline interjöör. Selle näiteks oleks see, kui kulumiskindluse vastu seismiseks on vaja metalli, kuid siiski peab ta suutma mõju taluda, ilma et selle tulemuseks oleks täielik habras luumurd.

Juhtumi kõvenemise meetodite tüübid

Case kõvenemine saab läbi viia mitmel erineval viisil. Üks populaarsemaid meetodeid kõrgema süsinikuterase või muude soojustöötluse metallide on läbi kuumutamise jajahutamine. Kuumutamine ja jahutamine hõlmab kasutades mingi soojusallikas, nagu induktsioonrullid või oksükütuse leek saada välispind terasest kuni üle temperatuuri, kus selle mikrostruktuur hakkab muutuma, tuntud oma kriitilise temperatuuri (üldiselt kuskil umbes 700 kraadi Celsiuse järgi). Kui see on saavutatud, tuleb teraspind kiiresti jahutada, asetades selle kokku kustutusvahendiga. See võib olla soolvesi, vesi, õli või õhk. Erinevate rakenduste jaoks kasutatakse erinevaid kandjaid sõltuvalt nõutavast jahutuskiirusest. See kiire jahutus põhjustab terase vormimartensite (Martensite), mis on väga kõva, kulumiskindel mikrostruktuur.

Teine juhtum kõvenemise meetod onnitriding (nitriding). Nitriding saab oma nime moodustamine nitriidid, et protsess moodustab pinnal metallist. Nitriding protsessi läbiviimiseks kuumutatakse metalle kõrgendatud temperatuurini ja hoitakse kokku ammoniaaki või muude lämmastikku kandvate ainetega. Kõrgenenud temperatuur ja kokkupuude lämmastikuga soodustavad nitriidide moodustumist, mis on oma olemuselt väga kõvad ja kulumiskindlad. See protsess toimib ainult siis, kui on elemente metallist on karastatud, mis võib moodustada nitriidid nagu kroom ja molübdeen. Nitriding nõuab tavaliselt madalamaid temperatuure kui kuumutamine ja kustutamine ning samuti ei nõua summutamise protsessi, mille tulemuseks on vähem moonutusi.

Karbureerimineon veel üks juhtumi kõvenemise vorm, mida kasutatakse laialdaseltmehaanilised omadusedterasest aluspinnast. Carburizing'e ajalterasesulamkuumutatakse kõrgendatud temperatuurini ja seejärel puutub selle pinnale kokku suure süsinikukogusega. Väline süsinikuallikas võib olla gaas, vedelik või tahke sõltuvalt rakendusnõuetest. Suur kogus välist süsinikku moodustab seejärel karbiidid, millel on terase pinnal muud elemendid. Need karbiidid annavad suurema kõvaduse ja kulumiskindluse. Sarnaselt nitriding, kütte nõuded on üldiselt vähem, mis võib põhjustada vähem moonutusi.