Metalserw.pl
Hartowanie stali to proces obróbki cieplnej mający na celu zwiększenie jej twardości, wytrzymałości i odporności na zużycie. Polega on na nagrzaniu do temperatury powyżej temperatury przemiany austenitycznej, a następnie szybkim schłodzeniu jej w oleju, wodzie lub innym czynniku chłodzącym. Efektem jest trwała i wytrzymała struktura martenzytyczna. W poniższym artykule omówimy najważniejsze kwestie związane z hartowaniem stali.
Proces hartowania
Hartowanie stali można podzielić na następujące etapy:
- Nagrzewanie – stal jest tu nagrzewana do temperatury od 700 do 1300 stopni Celsjusza. Jej wysokość zależy od gatunku.
- Wytrzymywanie – po osiągnięciu temperatury hartowania, stal wytrzymujemy w niej przez określny czas, który jest uzależniony od grubości elementu oraz rodzaju stali.
- Chłodzenie – w kolejnym kroku, stal schładzamy szybko w czynniku chłodzącym, takim jak woda czy olej. Szybkość tego procesu ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wytrzymałej struktury martenzytycznej.
- Odpuszczanie – w niektórych przypadkach stal należy odpuścić po hartowaniu. Polega to na nagrzaniu jej do temperatury niższej od temperatury hartowania i wytrzymywaniu jej przez określony czas. Powoduje to zmniejszenie twardości stali, przy jednoczesnym zwiększeniu trwałości.
Czynniki wpływające na hartowanie
Na wyniki hartowania wpływa wiele czynników, takich jak:
- Gatunek stali – poszczególne jej odmiany mają różne temperatury przemiany austenitycznej i różnią się od siebie właściwościami po hartowaniu.
- Temperatura hartowania – im jest ona wyższa, tym trwalszą stal można uzyskać. Należy jednak uważać, aby jej nie przegrzać. Może to bowiem doprowadzić do jej kruchości.
- Czas wytrzymywania w temperaturze hartowania – ma on wpływ na głębokość hartowania. Im dłużej stal jest wytrzymywana, tym głębiej zostanie zahartowana.
- Szybkość chłodzenia – ma ona kluczowe znaczenie dla uzyskania wytrzymałej struktury martenzytycznej. Im szybkiej zostanie ona schłodzona, tym będzie trwalsza.
- Środowisko chłodzenia – wpływa ono na szybkość chłodzenia stali. Olej chłodzi wolniej niż woda, co pozwala uzyskać bardziej miękki i trwały stop.
Praktyczne porady dotyczące hartowania stali
Hartując stal, należy uwzględnić poniższe czynniki:
- Przed hartowaniem, powinno się upewnić, że jest ona wolna od zanieczyszczeń i ubytków.
- Do tego procesu używamy wyłącznie odpowiedniego pieca do nagrzewania stali.
- Podczas hartowania, dokładnie kontrolujemy temperaturę.
- Hartowanie stali musi się odbywać z wykorzystaniem odpowiedniego czynnika chłodzącego.
- Stal po hartowaniu należy odpowiednio odpuścić.
- Zachowujemy ostrożność podczas pracy z gorącą stalą.
Zastosowania hartowania stali
Hartowanie stali to proces, który może być wykorzystywany na wiele różnych sposobów. Najpopularniejszymi z nich są:
- Narzędzia skrawające, takie jak frezy, wiertła czy noże.
- Elementy maszyn – koła zębate, wały oraz korpusy.
- Broń palna i elementy broni.
- Narzędzia chirurgiczne.
- Sprzęt sportowy.
Nowe technologie w hartowaniu stali
W ostatnich latach, na rynku pojawiły się nowe metody hartowania stali, takie jak hartowanie laserowe czy indykcyjne. Pozwalają one na precyzyjne, kontrolowanie hartowanie, umożliwiając uzyskanie jeszcze lepszych właściwości.
Hartowanie to niezwykle waży proces obróbki cieplnej stali, który przyczynia się do poprawy jej parametrów. Jest on bardzo złożony i wpływ na niego ma szereg czynników. Chcąc uzyskać pożądane rezultaty, należy stosować się do wskazanych procedur i używać odpowiedniego sprzętu.
Na zlecenie Metikam Sp. z o.o.
