Pintakovetusmenetelmät

Pintakovetusmenetelmät ovat metallien pintakerroksen kovuutta parantavia käsittelyjä, joissa kovettuva vaikutus tapahtuu pääasiassa pinnan diffuusion tai lämmön- sekä jäähtymiselinten avulla. Tavoitteena on lisätä kulutuskestävyyttä ja väsymiskestävyyttä siten, että tuotteen ydin säilyy suhteellisen pehmeänä.

Käsittelyt jakaantuvat pääosin diffuusio- ja lämmönkäsittelymenetelmiin. Diffuusioihin kuuluvat esimerkiksi pintakovuusvalmisteet kuten carburointi (carburizing), carbonitriding ja nitriding (nitrocarburizing mukaan lukien). Carburoinnissa teräkseen tuodaan hiiltä korkeissa lämpötiloissa, jolloin pinnasta muodostuu kovemmaksi koostumukseksi. Carbonitriding käy samantyyppisesti, mutta sekä hiili että rikki- tai typpipitoisuus vaikuttavat pintakovuuteen, mikä mahdollistaa suuremman pintahardnessin ja paremman kestävyysprofiilin. Nitriding puolestaan hyödyntää typpeä alhaisemmassa lämpötilassa, muodostaen karkeimmat, paremmat kulutusta kestävät nitridirakenteet.

Lämmönkäsittelymenetelmistä yleisimpiä ovat induktio- ja liekkikovetus. Induktio- ja liekkikovetus kohdistavat nopeasti lämpöä pintaan, minkä jälkeen nopea jäähdytys luo kovaa pintaa ja rajatun case-karrespondenssin. Nämä menetelmät mahdollistavat tarkasti kohdistetun kovettamisen osille kuten hammaspyöriä, akselien ja terästuotteiden työpintoja.

Laadunvarmistuksessa tarkastellaan pintakovuuden profiilia, karkeutta ja tapauksia syvämmän mikrostruktuurin osalta sekä mittauksia kuten karkeusluvun ja mikrorakenteen analyysi. Pintakovetusmenetelmien valinta riippuu materiaalista, vaaditusta pintakovuudesta, osan toiminnallisista kuormituksista sekä sallituista muodonmuutoksista ja kustannuksista.