kärnhårdhet

Kärnhårdhet är den hårdhet som mäts i kärnan av ett material, oftast i stållegeringar som genomgått någon form av härdning där ytan görs hård medan kärnan förblir mjukare eller mer duktil. Begreppet är särskilt viktigt vid case hardening eller andra processer som skapar en hård yta samtidigt som kärnan behåller god duktilitet och motståndskraft mot sprödbrott.

Mätning och profilering av kärnhårdhet sker vanligtvis genom provning på tvärrnittet. Eftersom kärnan ligger under en yttre skikt, används mikrohårdhetsprov (till exempel Vickers eller Knoop) längs en korssnittsprofil eller genom att genompröva från ytan in mot kärnan med lämpliga provningsmetoder. Hårdhetsprofilen visar hur hårdheten förändras från ytan mot kärnan och hur djup kärnan ligger.

Påverkan och betydelse: Kärnhårdhet påverkar färdiga mekaniska egenskaper som slitstyrka, motstånd mot skär- och skärsprickor samt duktilitet under belastning. En hög kärnhårdhet förbättrar ofta tjäle och inre motstånd mot deformation, men för hög kärnhårdhet kan minska segheten och öka risken för sprödbrott vid slag- eller skojbelastningar. Den optimala kärnhårdheten beror på applikationen och hur lasten väntas vara fördelad under tjänsten.

Behandling och design: Vid härdningstekniker som case hardening uppnås hög ythårdhet genom ythärdning, medan kärnhårdheten styrs av kolhalt, legeringselement och efterföljande temperering. Genom att justera dessa faktorer kan man uppnå en kombination av hårt ytskikt och ordentlig kärnhårdhet för önskad prestanda.

Exempel och använde områden: Kärnhårdhet är särskilt relevant i verktygsstål, kullagerstål och andra komponenter där yttre slitstyrka behövs utan att kärnan förlorar förmåga till tolerant deformation. Se även: Hårdhet, Ythärdning, Case hardening, Mikrohårdhet.