kovettumisprosessit

Kovettumisprosessit ovat metallurgian prosesseja, joiden tavoitteena on lisätä materiaalin kovuutta ja kulutuskestävyyttä muuttamalla sen mikrorakennetta. Ne jakautuvat pääasiassa lämpökäsittelyyn liittyviin kovettumisprosessiin, pintakovettamismenetelmiin sekä diffuusiopohjaisiin kovetusmenetelmiin kuten karburointi ja nitridointi.

Karkaisu on yleisin tapa saavuttaa korkea kovuus. Teräs lämmitetään austeniittiseen tilaan noin 800–900 °C ja jäähdytetään nopeasti esimerkiksi öljyyn tai veteen, jolloin muodostuu martensiitti. Tämän jälkeen seuraa temperointi, jolla sisäjännitykset lievennetään ja karkaisuparenteille säilyy. Temperointi tehdään yleensä 150–600 °C riippuen teräksen koostumuksesta, ja se parantaa sitkeyttä sekä muokattavuutta.

Pintakovettaminen parantaa pinnan kovuutta säästämällä runkopaksuutta. Menetelmiä ovat karburointi (hiilipitoisuus kasvaa pinnassa), nitridointi (typpimolekyyli diffundoituu pintakerrokseen) sekä carbonitridointi. Näillä prosesseilla syntyy erittäin kovia, kulutusta kestäviä kerroksia, jotka voivat olla erillisiä lämpökäsittelyn jälkeen.

Induktiokovetus käyttää sähkömagneettista induktiota pinnan nopeaan kuumentamiseen, minkä jälkeen pinta jäähdytetään nopeasti. Tämä mahdollistaa kohdistetun kovettamisen esimerkiksi akselien, hammasrattaiten ja levyjen kohdille.

Kovettumisprosessien valintaan vaikuttavat haluttu kovuus, lujuus, kulutuskestävyys sekä karkaisun ja temperoinnin vaikutukset materiaaliin. Laatuvalvonta sisältää kovuuden mittaukset, mikrostruktuurin tarkastuksen ja mahdolliset paksuuden sekä tiheyden mittaukset.