uithardingmethode

Een uithardingmethode is een proces om de hardheid van een metaal te verhogen, meestal van staal, zodat slijtageweerstand, treksterkte en vermoeidheidsleven verbeteren. Het basisprincipe is verhitting tot een geschikte temperatuur, gevolgd door afkoeling, al dan niet met diffusie van legeringselementen in de oppervlaktelaag. Er bestaan twee hoofdgroepen: door-hardening, waarbij het hele materiaal hard wordt, en oppervlakkige harding, waarbij alleen de buitenlaag hard wordt terwijl de kern zachter blijft.

Bij door-hardening wordt het staal verhit tot de austenitiseringskwaliteit en vervolgens snel afgekoeld, meestal in water of olie, zodat een harde, taaie structuur ontstaat. Bij oppervlakkige harding ligt de focus op een harde oppervlaktelaag met een zachtere kern. Voorbeelden van oppervlakkige methoden zijn carbureren (diffusie van koolstof in het oppervlak bij hoge temperatuur, gevolgd door afkoelen), nitreren (diffusie van stikstof bij lagere temperatuur), en nitrocarbureren (combinatie van koolstof en stikstof). Inductieharding levert lokaal verwarmd oppervlak op door hoogfrequente elektrische stromen en snelle koeling, waardoor gerichte dieptes kunnen worden gehard. Laser- of elektronenstraalharding gebruikt gerichte bestraling om een dunne, sterke oppervlaktelaag te creëren.

Na de harding volgt meestal temperen om spanningen te verminderen en de gewenste balans tussen hardheid en taaiheid te verkrijgen. De keuze voor een methode hangt af van het materiaal, gewenste hardheid en diepte, maatvoering, vervormingsrisico en kosten.

Toepassingen van uithardingmethoden ziet men veel in gereedschappen, tandwielen, lagers en ascomponenten waar slijtage en belasting een rol spelen.