Bainietharden

In tegenstelling tot klassiek harden van thermisch behandeld veredelstaal in bijvoorbeeld olie of water, waarbij martensiet ontstaat, wordt bij bainietharden het gelijknamige bainiet geproduceerd. Het wordt gevormd uit austeniet onder isotherme omstandigheden of met continue koeling onder de temperatuur voor perlietvorming.
 
Afhankelijk van het temperatuurbereik voor bainietvorming wordt een onderscheid gemaakt tussen onderbainiet en bovenbainiet. Bovenbainiet bestaat uit een mengsel van naaldvormig ferriet en parallel lopende lagen van carbiden. Bij onderbainiet worden de carbiden onder een hoek van 60° ten opzichte van het ferriet in een schijfvormige structuur gevormd. Afhankelijk van de transformatieomstandigheden is er ook 'invers', korrelig en naaldvormig bainiet.
 
Proces van bainietharden:

• Het staal wordt verhit tot een temperatuur tussen 790 - 950 °C zodat austeniet in de constructie ontstaat. Dit proces wordt austenitisering genoemd.
• Het te harden materiaal wordt vervolgens afgeschrikt in een warmbad, bv. in gesmolten zout. Voor een isotherme transformatie moet een constante temperatuur tussen 220 °C en 400 °C worden aangehouden. De exacte temperatuur is afhankelijk van de legering en de specifieke locatie van het bainietgebied in het tijd-temperatuur-transformatiediagram. Deze moet hoger zijn dan de starttemperatuur van martensiet.
• Het staal blijft in het afschrikbad tot het austeniet in het gehele werkstuk zo volledig mogelijk is omgezet in bainiet. Afhankelijk van de temperatuur, staalsamenstelling en onderdeelafmetingen kan dit minuten tot uren duren.
• Ten slotte volgt het afkoelen tot kamertemperatuur. Vanwege de lage interne spanningen in de resulterende structuur is ontlaten niet nodig.

Bainietharden wordt gebruikt om bepaalde eigenschappen van staal en gietijzer specifiek aan te passen en biedt de volgende voordelen:

• Grotere sterkte en hardheid bij maximale taaiheid
• Minimale vervorming (vooral bij dunne werkstukken)
• Hogere vermoeiingssterkte (vergeleken met olieveredeling)
• Minder slijtage en hogere weerstand (bv. ook tegen waterstofbrosheid tijdens een coatingbehandeling)

Bainietharden is een proces met een breed scala aan mogelijke toepassingen. Het is met name geschikt voor dunne bouwdelen die aan hoge belastingen worden blootgesteld en weinig vervorming vereisen.
 
De auto-industrie is een toepassingsgebied voor bainietharden, bijvoorbeeld voor schroeven en bevestigingsmiddelen of voor plaatwerkdelen voor veiligheidskritieke toepassingen zoals gordelsystemen of stoelverstellers. Deze elementen vereisen maximale ductiliteit en hoge breuksterkte.
 
Andere mogelijke toepassingen zijn spijkers, veren, gietijzeren krukassen of, meer in het algemeen, alle onderdelen gemaakt van plaatstaal en bandmateriaalspoelen met kleine doorsnede.
 
Staalsoorten met een gemiddeld of hoog koolstofgehalte en een hardheid van 35 tot 55 HRC en nodulaire gietijzeren onderdelen zijn zeer geschikt voor bainietharden. Enkele voorbeelden van geschikte materialen staan in de materiaaltabel.

Toepassingsgebieden

Bainietharden is een belangrijk staalvoorbereidingsproces voor een aantal industrieën. Bijvoorbeeld:

• Windturbines
• Metalen halffabricaten
• Auto-industrie
• Beveiligingstechniek
• Landbouwmachines

Onze vestigingen in Duitsland en Europa vindt u hier.

Doorloop-veredelinstallatie:

Verwarmingscapaciteit: 500 kg/h

Bandbreedte: 900 mm

Verwarmde lengte van de oven: 5,4 m of 7,20 m

Geschikt voor bulkgoederen tot ca. 300 g per onderdeel

Lengte van de onderdelen: <200 mm

Dan hebben wij de volgende gegevens van u nodig:

• Materiaalaanduiding
• Vereiste hardheid (HRC) met tolerantie
• Maximaal toegestane vervorming
• Hardingstemperatuur- of materiaalgegevensbladen en ervaringswaarden

Als een testgebied is vereist, stuur ons dan de bijbehorende tekening en voeg een notitie toe aan de bestelling.