Frylunds Fagteori

Teori i industriteknik

Hærdning

 

Hærdning af stål er en varmebehandling der giver stålet bedre styrkeegenskaber og hårhed.

For at stål kan hærdes skal det indeholde mindst 0.3% kulstof.

Stålet opvarmes til hærdetemperatur hvorefter det bradtkøles. Vejledende hærdetemperaturen ligger ca. 50 til 100º over G-S linien i jern-kulstofdiagrammet.
Opvarmning til den rigtige hærdetemperatur er vigtig, ved for høj temperatur bliver emnet grovkornet og skørt og ved for lav temperatur opnås ikke den ønskede hårdhed.

 

1.
Stålet opvarmes til austenittemperatur.

Austenitenhedscellen måler 2.57 x 2.57 Å
Å = Ångström
1 Å = 0.0000001 mm

Austenitcelle med mulig placering af kulstofatomer.

 

2.
Stålet bratkøles, kulstoffet når ikke at gå tilbage til sit tidligere leje ( som ferrit-perlit-cementit). Austenitten består ned til ca. 200º herefter omdannes den pludselig til en ny struktur, martensit.

De ændringer der sker i celleparamenterne er ikke vist.

Dannelse af martensit
Vist i langsom gengivelse

 

3.
Martensitten er ikke pakket så tæt som austenitten, den udvider sig under omdannelsen, udvidelse kan være årsag til hærderevner.
Martensit er hård og skør og skal have en efterfølgende varmebehandling.

Martensitcelle med mulig plasering af kulstofatomer.
Har tetragonalt rumcentreret gitter.

martensite-mikro.jpg

Mikrofoto, de lyse områder er martensit, de mørke områder er rest austenit.