Beschrijving van warmtebehandelbaar staal
Sommige staalsoorten zijn bedoeld om na productie te worden getemperd. Hierdoor veranderen de eigenschappen van een staal, met name de treksterkte en vermoeiingssterkte nemen aanzienlijk toe als gevolg van afschrikken en ontlaten. De taaiheid kan via het ontlaatproces worden beïnvloed en gericht worden aangepast, zodat exact de gewenste staaleigenschappen worden verkregen.
Overweging in DIN 10027
DIN 10027 laat zien dat geharde staalsoorten in een aparte groep kunnen worden ingedeeld samen met gecementeerde staalsoorten. Beide zijn bedoeld om later uitgehard te worden. Bij inzethardende staalsoorten treedt echter alleen oppervlakteharding op terwijl de taaiheid van de kern behouden blijft.
Betalingsproces
Het ontlaten staat voor een verharding van het staal en een daaropvolgende zogenaamde ontlaten. Door harden worden de eigenschappen van het staal verbeterd. Tempereren vermindert de inwendige spanningen veroorzaakt door verharding, wat bijvoorbeeld kan leiden tot scheurvorming maar ook tot een algemene verzwakking van het materiaal.
Typische eigenschappen van warmtebehandelbaar staal
De eigenschappen kunnen behoorlijk verschillen, afhankelijk van de legering. Sommige eigenschappen zijn echter gemeenschappelijk voor alle warmtebehandelbare staalsoorten. Het koolstofgehalte van alle warmtebehandelbare staalsoorten ligt bijvoorbeeld tussen 0,2% en 0,65%. Daarnaast kunnen natuurlijk alle geharde en geharde staalsoorten worden gehard. De lasbaarheid van gehard en gehard staal is slechts beperkt door het relatief hoge koolstofgehalte. Met voor- en naverwarming is lassen nog steeds mogelijk met de meeste warmtebehandelbare staalsoorten.
Gebruikelijke legeringselementen
In het geval van gehard en gehard staal zijn de gebruikte legeringselementen voornamelijk die uit de volgende lijst:
- chroom
- mangaan
- Molybdeen en
- nikkel
De verhoudingen van de respectieve elementen kunnen heel verschillend zijn voor individuele legeringen.
Hardbaarheidstest
Hoe goed een staal kan worden gehard, kan worden bepaald met behulp van de zogenaamde Jominy-test. Een stalen cilinder met gespecificeerde afmetingen gemaakt van het betreffende materiaal wordt verwarmd tot de hardingstemperatuur en vervolgens geblust met een waterstraal van 20 ° C. Vervolgens wordt de hardheid met regelmatige tussenpozen gemeten aan de zijkant van de cilinder op een vlakke ondergrond, beginnend vanaf het kopvlak. Door de verschillende hardheidswaarden is goed te zien welke hardbaarheidseigenschappen een staal heeft.
Gebruik van warmtebehandelbare staalsoorten
Gedoofde en geharde staalsoorten worden, zoals gecarboneerd staal, voornamelijk gebruikt voor aandrijfelementen. Het kan zijn:
- Krukassen
- bijlen
- golven
- Drijfstangen
Bovendien worden bouten en schroeven die onderhevig zijn aan hoge belastingen vaak gemaakt van warmtebehandeld staal, evenals onderdelen die een bijzonder hoge sterkte moeten hebben.
Harden en ontlaten
Naast het gebruikelijke hardingsproces, dat bij warmtebehandeld staal altijd een zogenaamde transformatieharden is, vindt bij temperen altijd ook ontlaten plaats.
tips en trucs
Vooral het temperen moet zeer nauwkeurig worden uitgevoerd, aangezien de eigenschappen van het staal aanzienlijk kunnen worden veranderd als de vereiste temperatuur wordt overschreden of niet wordt bereikt, en in sommige gevallen kan het werkstuk zelfs volledig onbruikbaar worden als het staal zijn taaiheid verliest.
