Hærdning, også kaldet bratkøling, er processen med opvarmning og derefter afkøling af stål (eller anden legering) ved en høj hastighed, hvor der sker en betydelig stigning i hårdhed, enten på overfladen eller overalt. I tilfælde af vakuumhærdning udføres denne proces i vakuumovne, hvor temperaturer på op til 1.300 °C kan nås. Hærdningsmetoderne vil variere med hensyn til det behandlede materiale, men gashærdning med nitrogen er mest almindelig.
Vakuumgasslukning:
Under vakuumgasafkøling opvarmes materialet i fravær af ilt ved konvektion i et inert gasmedium (N₂) og/eller varmestråling under undertrykket. Stål hærdes med en nitrogenstrøm, hvorved kølehastigheden kan bestemmes ved at vælge overtrykket. Afhængigt af emnets form er det også muligt at vælge retningen og tidspunktet for nitrogenindblæsningen. Optimering af tid og ståltemperaturkontrol udføres under processen ved hjælp af pilottermoelementer, der kan placeres på et emne i varmekammeret. Stål, der varmebehandles i en vakuumovn, opnår de specificerede egenskaber for styrke og hårdhed i hele tværsnittet uden overfladeafkulning. Austenitisk korn er fint og overholder internationale standarder.
Praktisk talt alle teknisk interessante stållegeringer, såsom fjederstål, koldbearbejdet stål, sejhærdet stål, rulningslejestål, varmbearbejdet stål og værktøjsstål, samt et stort antal højtlegerede rustfrie stål og støbejernslegeringer, kan hærdes på denne måde.
Vakuumoliedæmpning
Vakuumoliekøling afkøler de opvarmede materialer med vakuumolie. Da overførslen af ladningen finder sted under vakuum- eller inertgasbeskyttelse efter at vi har vakuumrenset ovnen, er delens overflade altid beskyttet, indtil den er helt nedsænket i olien. Overfladebeskyttelsen er meget ens, uanset om der køles i olie eller gas.
Den største fordel sammenlignet med konventionelle atmosfæriske oliekøleløsninger er den præcise styring af køleparametrene. Med en vakuumovn er det muligt at ændre standardkøleparametrene – temperatur og omrøring – og også at ændre trykket over køletanken.
Ændring af trykket over tanken vil medføre en trykforskel inde i oliebadet, hvilket ændrer oliekøleeffektivitetskurven defineret ved atmosfærisk tryk. Kogezonen er faktisk den fase, hvor kølehastigheden er højest. Ændringen i olietrykket vil ændre dens fordampning på grund af varmen fra lasten.
Trykreduktionen vil aktivere fordampningsfænomenet, hvilket starter kogefasen. Dette vil øge køleeffekten af kølevæsken og forbedre hærdningsevnen i forhold til atmosfæriske forhold. Den massive dampgenerering kan dog forårsage et kappefænomen og medføre potentiel deformation.
Det øgede tryk i olien hæmmer dampdannelsen og forsinker fordampningen. Kappen klæber til emnet og afkøles mere ensartet, men mindre drastisk. Olieafkøling i vakuum er derfor mere ensartet og medfører mindre forvrængning.
Vakuumvandslukning
Proces som vakuumolieslukning. Det er den ideelle løsning til hærdning og varmebehandling af aluminium, titanium eller andre materialer, der skal afkøles med en tilstrækkelig hurtig hastighed.
Opslagstidspunkt: 7. maj 2022