härdningssystem

Härdningssystem är en uppsättning utrustning och processer som används för att öka hårdheten hos metaller, framför allt stål, genom värmebehandling. Syftet är att förbättra slitstyrka, nötningsmotstånd och livslängd hos komponenter som verktyg, kugghjul och pressdelar. Ett härdningssystem omfattar ofta en uppvärmningsenhet (furnace eller induktionssystem), ett kyl- eller quench-system (olja, vatten, polymer eller luft), samt ibland en temperingskammare för att justera hårdheten efter härdning. Styr- och automationssystem med termoelement, pyrometrar och PLC/SCADA övervakar temperaturer och cykler. Hantering av arbetsstycken sker via fixturer, traverser eller transportsystem. Atmosfär och miljö kan kontrolleras med skyddsgas eller vakuum för att minska oxidation under uppvärmning.

Vanliga härdningsmetoder som stöds av systemet inkluderar genomhärdning: uppvärmning till austenittemperatur och snabb avkylning i olja, vatten eller polymer för att bilda martensit. Ythärdning sker genom diffusionsprocesser som carburering, nitrocarburering eller nitrering för att skapa ett hårdare ytskikt utan att delar blir helt genomhärdade. Induktions-, laser- och plasmahärdning används också för lokal härdning; dessa metoder tillåter riktad hårdhet där det behövs. Efterhärdning följer ofta temperering för att uppnå önskad balans mellan hårdhet och seghet. Normalisering och eventuell jämnhet kan förekomma beroende på material.

System kan vara batchbaserade eller kontinuerliga, beroende på volym och geometri. Viktiga överväganden är energi- och materialeffektivitet, cykeltider, processkontroll, säkerhet och miljöpåverkan. Relevanta standarder inkluderar ISO-/EN-krav och branschspecifika regler.