hårdningsparametrar

Hårdningsparametrar är de faktorer som styr den slutliga hårdheten hos metaller efter värmebehandling eller deformation. I praktiken beskriver de hur materialets mikrostruktur bildas och hur denna struktur påverkar egenskaper som slitstyrka och motstånd mot deformation. Begreppet används särskilt inom stål och legeringar där olika hårdningsmekanismer kan dominerat.

De viktigaste hårdningsmekanismerna är martensitbildning vid snabb kylnings, precipitationshårdning genom aging samt arbete hårdning genom plastisk deformation. Varje mekanism har sina egna krav på vilka parameterar som kan optimeras för att uppnå önskad hårdhet och samtidigt behålla övriga prestandaegenskaper som duktilitet och motstånd mot sprödhet.

Parametrarna delas ofta in i tre grupper. Första gruppen är kemisk sammansättning: kolhalt och legeringsämnen som krom, nickel, molybden, vanadium och mangan påverkar karbidbildning och austenitbildning. Andra gruppen är termiska behandlingsparametrar: austeniseringstemperatur och varaktighet, kylningshastighet och medium samt eftervärmning eller tempereringens temperatur och tid. Tredje gruppen består av bildnings- eller bearbetningsparametrar: före- eller efterhärdningens deformation, bearbetningshastighet och eventuella förhållanden som påverkar interne struktur.

Användning och utvärdering sker ofta genom hårdhetstester och mikrostrukturstudier. Vanliga mått är olika hårdhetstal (t.ex. Rockwell eller Vickers) som följer av den valda hårdningsparametern och ger vägledning för lämpliga tillämpningar och livslängd.