Inzetharden
wat is inzetharden?
Inzetharden is een thermochemisch proces. In het kader van dit proces wordt de oppervlaktelaag van onderdelen verrijkt met koolstof (carboneren), om de mechanische eigenschappen van de oppervlaktelaag van het onderdeel te verbeteren.
het proces
In de regel bestaat inzetharden uit drie bewerkingsstappen. In de eerste stap worden de werkstukken blootgesteld aan een koolstofrijke omgeving bij een temperatuur van 800 tot 1.050 °C. In de tweede stap vindt het afschrikken plaats, hetzij direct vanaf de verwerkingstemperatuur, hetzij na tussentijdse afkoeling en heropwarming tot een materiaalspecifieke hardingstemperatuur. De derde stap, de ontlaatbehandeling, dient hoofdzakelijk om de hoogste spanningen in de materiaalstructuur weg te nemen en de gevoeligheid voor slijpscheuren te verminderen.
in het kort
werkstuk vóór
Inzetstaal (C ≤ 0.25 %)
- gemakkelijk te bewerken
- gemakkelijk te lassen
- uitstekende taaiheid
werkstuk na
Kernzone (C ≤ 0.25 %)
- taai en ductiel
- verbeterde service-eigenschappen
- (taaiheid en, indien van toepassing, sterkte)
Oppervlak (C = 0.70…0.90 %)
- hard en slijtvast
- verbeterde vermoeiingssterkte onder trillingsbelasting
toepassingsgebieden
Inzetharden resulteert in een zeer harde buitenkant van het onderdeel: dit is met name nuttig bij het inzetharden van tandwielen en soortgelijke onderdelen die onderhevig zijn aan veel slijtage in veeleisende omgevingen. Dit warmtebehandelingsproces is vooral nuttig wanneer er een hard, slijtvast oppervlak nodig is, dat een veel zachtere en taaiere kern bedekt. Een goed voorbeeld voor de toepassing ervan is een tandwiel. Het oppervlak van de tanden moet extreem hard zijn, zodat ze bestand zijn tegen voortdurend metaal-op-metaalcontact, zonder onnodige slijtage. Het onderliggende materiaal moet taai zijn, zodat de tanden incidentele schokbelastingen kunnen verdragen, zonder het risico van breuk.
Inzetharden, ook wel bekend als cementeren, wordt gebruikt om een hard, slijtvast en indrukvrij oppervlak te geven aan zacht en laag gelegeerd staal, tot een diepte van 4-5 mm. Als een van de meest gebruikte warmtebehandelingsprocessen ter wereld wordt inzetharden vaak toegepast op tandwielen, machineonderdelen, auto- en vliegtuigonderdelen en vele andere toepassingen.
Staalsoorten die geschikt zijn voor inzetharden zijn ongelegeerde of gelegeerde staalsoorten met een koolstofgehalte van minder dan ca. 0,25%.
Gedeeltelijk inzetharden is mogelijk, door het toepassen van geschikte isoleertechnieken.
