Jakie znaczenie ma atmosfera ochronna w procesie hartowania?

Oczekiwania producentów zainteresowanych dostępem do wysokiej jakości surowców wymagają od dostawców stosowania nowoczesnych technik uszlachetniania detali metalowych. Jedną z koniecznych technologicznie metod jest hartowanie – obróbka termiczna, dzięki której stal nabiera odpowiednich właściwości. W celu zwiększenia jej efektywności stosuje się hartowanie w atmosferze ochronnej. Przeczytaj, jakie to ma znaczenie.

W paru zdaniach – jak hartuje się stal?

Hartowanie stali jest jednym z procesów obróbki termicznej. Stosuje się je w celu podniesienia walorów elementów wykonanych ze stali poprzez zmiany w strukturze materiału. Hartowanie umożliwia zwiększenie twardości, wytrzymałości, sprężystości i odporności na ścieranie. Odbywa się poprzez rozgrzanie stali do odpowiedniej temperatury i właściwe schłodzenie. Zróżnicowane metody hartowania stali pozwalają na osiąganie różnych efektów, dlatego dopasowuje się je w zależności od przeznaczenia surowca.

 „Różne rodzaje hartowania – wyjaśnia ekspert z firmy Głowacki i S-ka, która zajmuje się  produkcją wyrobów metalowych dla przemysłu maszynowego – pozwalają na uzyskanie nieco odmiennych efektów oraz mają wpływ na różny zakres zmian. Celem hartowania może być poprawa parametrów wytrzymałościowych całego detalu lub jego warstwy powierzchniowej, w zależności od potrzeb i zakresu obciążeń, które będą na niego oddziaływały. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że hartowanie elementów stalowych wykonuje się zwykle po zakończeniu obróbki skrawaniem”.

Atmosfera ochronna – jakie ma znaczenie i czym jest?

W wielu zastosowaniach przemysłowych elementy stalowe pracują w bardzo trudnych warunkach, w wysokiej temperaturze, przy dużym tarciu i silnym oddziaływaniu mechanicznym na powierzchnię. Poprawa parametrów stali poprzez właściwe hartowanie wydłuża okres bezawaryjnej pracy elementu i całego urządzenia. Aby jednak tak się stało, proces hartowania musi przebiegać bez żadnych efektów ubocznych.

Dostarczanie atmosfery ochronnej polega na podawaniu specjalnie dobranego gazu lub mieszaniny gazów do wnętrza pieca, w którym prowadzi się hartowanie. Najczęściej stosuje wodór, azot, argon lub specjalnie dobrane mieszaniny o bardziej złożonym składzie.

Obecność atmosfery ochronnej, utworzonej przez obecność gazu uniemożliwia zachodzenie niekorzystnych dla jakości stali reakcji utleniania i odwęglania. Dzięki temu powierzchnia hartowanego przedmiotu nie zmienia swego składu chemicznego w niekontrolowany sposób.

Inną metodą monitorowania jakością procesu hartowania jest tworzenie atmosfery ochronnej poprzez wytwarzanie w piecu hartowniczym stanu bliskiego próżni. Dla ograniczenia dostępu szkodliwych substancji, które mogą wchodzić w reakcje z hartowanym metalem, wystarczającym zabiegiem jest obniżenie ciśnienia w piecu.

Podsumowując, warto jeszcze raz zaznaczyć, że obróbka termiczna w atmosferze gazów ochronnych pozwala na bardziej efektywne hartowanie elementów stalowych i umożliwia najwyższy standard procesu.