Pintalämpökäsittelymenetelmät
Pintalämpökäsittelymenetelmät ovat metallien pinnalle kohdistuvia käsittelyjä, joiden tavoitteena on muuttaa pinnan mikrorakennetta ja siten parantaa kovuutta, kulutuskestävyyttä sekä muiden käyttöominaisuuksien suhteen ytimen duktiliteetin pysyessä suurimmaksi osaksi muuttumattomana. Prosessit perustuvat kontrolloituihin lämpötiloihin, jäähdytyksiin ja diffuusionilmiöihin, joiden kautta pintaan muodostuu kestävä, kovuudeltaan suurempi kerros. Käytännössä lyhyet lämmitysvaiheet sekä nopea jäähdytys mahdollistavat paikallisen kovuuden ja paksuuden hallinnan.
Keskeiset pintalämpökäsittelymenetelmät:
- Hiilettäminen (carburointi): Pinnalle rikastetaan hiilellä korkeissa lämpötiloissa, minkä jälkeen kappale karkaisetaan ja temperoidaan. Tuloksena on kova
- Nitreraus (nitrointi): Typen diffuusoituminen alhaisissa lämpötiloissa muodostaa kovan, kulutusta kestävän kerroksen; syvyys voidaan hallita prosessin mukaan.
- Hiili-nitraus (carbo-nitriding): Sekä hiilen että typen diffuusoituminen tuottaa yhdistelmäkovauden ja hyvän kulutuskestävyyden.
- Induktiokovitus: Pinnan paikallinen kovettaminen induktiolämmöllä, jolloin syvyys ja kovuus ovat tarkasti hallittavissa ja toistettavissa.
- Liekkikovitus (flame hardening): Liesitteinen lämpö, joka kohdistaa pintaan kovettavan lämmön ja nopeasti jäähdyttää; soveltuu suurille tai
- Plasma-nitriding: Nitridointi plasman avulla, matalammat lämpötilat ja hyvä syvyyskontrolli sekä ympäristöystävällisempi prosessi.
- Laser- ja elektronisädekovitus: Paikallinen kovitus erittäin tarkasti kohdennetulla energialla, lyhyellä käsittelyajalla ja pienellä lämpövaikutuksella.
Käyttöön vaikuttavat tekijät ja valintaperusteet voivat olla haluttu kovuus ja syvyys, materiaalin tyyppi, tuotantokapasiteetti, kustannukset sekä