Oppervlakteharding

Algemene informatie over oppervlakteharding van staal

Oppervlakteharding staat voor het gedeeltelijk harden van de oppervlakte van metalen onderdelen. Als synoniem wordt vaak ook oppervlakteharden gebruikt. Het oppervlak wordt op de austenitiseringstemperatuur gebracht en vervolgens afgeschrikt. De kern blijft grotendeels onaangetast door het proces.

Dit resulteert in verschillende lagen met verschillende eigenschappen in het werkstuk, het taaie basismateriaal in de kern en het geharde, aanzienlijk slijtvastere oppervlak. Deze combinatie van eigenschappen is geschikt voor onderdelen die aan hoge mechanische belasting worden blootgesteld, zoals tandwielen en persen.

Bij oppervlakteharding vindt een harding door austenistisatie en de daaropvolgende vorming van martensiet plaats, d.w.z. een structurele verandering. Bij het nitreren daarentegen vindt er geen structurele verandering plaats, maar een chemische verandering in de oppervlaktelaag.

Technische details

Alleen veredelstaal met een koolstofgehalte van minstens 0,45 % is geschikt voor oppervlakteharding, aangezien er bij dit proces geen externe koolstof wordt toegevoegd. In principe is het koolstofgehalte van staal bepalend voor hun hardbaarheid. Dit kan worden verhoogd door te carboneren.

De juiste temperatuur voor oppervlakteharding is afhankelijk van het materiaal. Deze ligt 50 tot 100 °C boven de individuele hardingstemperatuur van de betreffende staalsoort. De verhitting wordt uitgevoerd door inductie, laserstraal, elektronenstraal of de vlam.

Om spanningen en brosheid te verminderen kan na het harden gloeien of ontlaten worden uitgevoerd. Voor het werkstuk kunnen individuele parameters worden ingesteld.

De voordelen in één oogopslag

Staalsoorten krijgen veel aantrekkelijke voordelen door oppervlakteharding:

De algemene duurzaamheid en vermoeiingssterkte nemen toe omdat het onderdeel beter bestand is tegen slijtage.
Drukeigenschappen en spanningen verhogen de dynamische sterkte van het onderdeeloppervlak.
De stijfheid en belastbaarheid van inzetoppervlakken neemt door het hardere oppervlak toe (dit speelt bijvoorbeeld een rol bij de rolvlakken van tandwielen)
Het naslijpen kan bovendien zorgen voor een hogere precisie en betere oppervlaktekwaliteit.

Oppervlaktehardingsproces van staal

Oppervlaktehardingsproces zonder verandering van de chemische samenstelling

Inductieharden/inductief harden

De basis voor inductieharden is het verhitten van het werkstukoppervlak met behulp van wisselende magnetische velden. Het harden vindt plaats in het daaropvolgende afschrikproces. Inductieharden is bij uitstek geschikt voor de massaproductie van onderdelen omdat het proces gemakkelijk te automatiseren is.

Afbeeldingstekst: Proces: inductieharden

Oppervlakteharding behoort tot de kernactiviteiten van Härtha. Onze specialisatie is inductieharden. Wij adviseren u graag over geschikte hardingsprocessen voor uw toepassingen.

Laser- en elektronenstraalharden

Laser- en elektronenstraalharden is met name geschikt voor kleine werkstukkenㅤwaarbij slechts geringe hardingsdiepten moeten worden bereikt.

Zowel met laserstralen als elektronenstralen kan het staaloppervlak puntvormig of vlak worden verhit tot de austenitiseringstemperatuur wordt bereikt. De verhitting met laser- of elektronenstralen gaat zeer snel. Dit helpt bij het afschrikken dat bijna automatisch optreedt vanwege de trage warmtegeleiding.