Flammehardning

Flammehardning er en overfladehærdningsproces, hvor en lokal opvarmning af metaloverfladen sker ved hjælp af en oxyfuel-flamme. Området hæves til over austenittaturen og afkøles derefter hurtigt gennem slukning med vand, olie eller polymer. Som følge heraf dannes et hårdt overfladelag (martensit), mens kernen bevares mere duktil.

Processen udføres ved at føre en varmeflamme langs en forudbestemt sti på overfladen, ofte i et lineært spor. Nøjagtig temperaturkontrol, bevægelseshastighed og flammeform er nødvendige for at opnå ensartet hærdning og begrænse deformation. Valg af kølevæske påvirker både hårdhed og distorsion: vand giver høj hårdhed men større risiko for revner og krumning, mens polymer- eller oljebaserede medier reducerer deformationen men sænker hårdheden noget. Der findes direkte flame hardening og lineær flame hardening som varianter.

Materialer: Flammehardning er særligt velegnet til kulstof- og legerede ståletyper, som har tilstrækkeligt kulstof til martensitdannelse ved hurtig køling. Højelegerede eller korrosionsfaste stål kan have begrænsninger på grund af risiko for decarburisering og overfladeudslid. Overfladens hårdhed efter hærdningen ligger typisk i området 50–65 HRC, mens kernen forbliver betydeligt mere duktil. Case-dybden spænder fra få tiendede millimeter til nogle få millimeter afhængigt af materiale og varmeindgang.

Anvendelser og begrænsninger: Flamehærden anvendes ofte på aksler, tandhjul, transmissionskomponenter og andre maskindelar, hvor en hård yderside øger slidstyrken uden at kræve gennemhærden hele delen. Fordelene inkluderer lokal hærdning med relativt lavere udstyr og mindre termisk distorsion end fuld gennemhærning. Begrænsningerne omfatter risiko for termiske spændinger og deformation samt decarburisering ved visse materialer, og metoden er mindre velegnet til komplekse geometrier sammenlignet med induktions- eller lasershærning.