Hardbaarheid

Hardbaarheid is een metallurgische eigenschap die beschrijft hoe gemakkelijk staal, en met minder frequentie ook andere metalen, tijdens warmtebehandeling, vooral door temperen en vooral quenching, hard wordt over de dikte van het onderdeel. Het gaat om de verdeling van hardheid met de diepte uit de oppervlakte na een koude- of nabije-quench, en niet alleen om de oppervlaktetoestand. Hardbaarheid geeft aan hoe diep en hoe uniform harding kan optreden bij een gegeven smel- en afkoelproces.

De meest gebruikte methode om hardbaarheid te kwantificeren is de Jominy-end-quench-test. Een cilindrisch staalstuk wordt verhit tot austenitiseerbare temperaturen en vervolgens langs één uiteinde snel afgekoeld met water. Op verschillende afstanden van het afgekoelde uiteinde wordt de hardness gemeten, waarmee een curve hardness versus afstand ontstaat. Een staal met hogere hardbaarheid vertoont behoud van significantere hardheid dieper in het monster bij dezelfde oppervlakterhardheid.

Factoren die hardbaarheid beïnvloeden zijn onder meer de samenstelling (koolstofgehalte en legeringselementen zoals chroom, molybdeen, vanadium, nikkel, silicium), koolstoffapture omkrommingsproces, duur en temperatuur van austenitisering, de korrelgrootte en de interstitiële afzettingen, en de afkoelsnelheid tijdens de quench. Hardbaarheid is daarmee een ontwerp- en selectiefactor bij staalsoorten voor onderdelen waar zowel oppervlakte- als kernhardheid vereist of gewenst is, zoals versnNow, draadvijzen, assy, en andere mechanische componenten.