Härdning av borstål - Teknikrapport Mas 5:1

ALLMÄN INFORMATION

Boloc 02/04 samt Ti 02/04 är stål med god härdbarhet. Den goda härdbarheten erhålls genom legering med bor (20-50 ppm). Boret fördröjer omvandlingen från austenit till ferrit varför svalningshastigheten i temperaturintervallet 900°-500°C kan reduceras något jämfört med vid härdning av olegerade kolstål. Bor har däremot ej någon betydande inverkan på omvandlingen från austenit till bainit. Ti 02/04 har genom en speciell värmebehandling erhållit ett tunt ytskikt där kolhalten reducerats så att en i huvudsak ferritisk struktur erhållits. Detta medför framför allt att, bockbarheten förbättras. För de plåttjocklekar vi saluför (max 3,25 mm), kan bockningsradien halveras för Ti 02/04 jämfört med Bo 02/04.

LÄMPLIG HÄRDTEMPERATUR

890°-920°C Vid högre kolhalt gäller den lägre temperaturgränsen.

UNGSATMOSFÄR

Ej oxiderade eller svagt uppkolade.
För elektriskt upphettade ugnar kan skyddsgas användas. Ett alternativ är inpackning av materialet i låda.

VÄRMNINGSTID - SLÄCKNING

Efter uppnådd austenitiseringstemperatur hålls materialet 3-6 minuter vid topptemperaturen. Vid uttag från ugn doppas materialet omedelbart i kylmediat. Boloc 02 är känsligare än Boloc 04 för hålltiden i luft.

SLÄCKMEDIA

Vatten
Rent vatten ger hög hårdhet. Genom tillsats av ca 10 % koksalt (NaCl) ökas kylförmågan ytterligare vilket kan vara fördelaktigt vid härdning av tjockare material. Lämplig temperatur är 20°-40°C. Temperaturer över 60°C är olämpliga.

Olja
En snabb härdolja med låg brytpunkt bör väljas då en martensitisk struktur önskas. Om inslag av bainit är önskvärt bör olja som ger lägre kylningshastighet och har högre brytpunkt väljas. Kylningshastigheten i olja är lägre än i vatten vilket medför lägre hårdhet och mindre risk för deformationer och sprickbildning.
Oljans kylförmåga kan ökas genom omrörning av oljebadet och/eller höjning av oljebadets temperatur till 50°-80°C.
Emulsioner
Blandning av vatten och olja ger sämre kylförmåga än ren olja.
Polymera kylmedel
En blandning av vatten och polymera kylmedel ger, beroende på koncentrationen, en kylhastighet mellan den för vatten och härdolja. Högre koncentration av det polymera kylmedlet (ca 20 %) ger en kylförmåga motsvarande härdolja medan lägre koncentrationer ger högre kylhastighet. För Boloc 02 och Boloc 04, rekommenderas ca 5-10 % koncentration.
För bästa kylförmåga bör badtemperaturen vara ca 20°C. Badtemperaturen bör ej överstiga 45ºC. Omrörning av badet ökar kylförmågan. Blandning av vatten och polymert kylmedel bör kontrolleras relativt ofta med avseende på koncentration och pH-värde. pHvärdet bör ej understiga 7,5. Blandning av vatten och polymera kylmedel är olämpliga som kylmedel då värmning/austenitisering görs i saltbad.

ANLÖPNING

Anlöpning vid ca 200°C ger en kombination av hög hårdhet och relativt god seghet och rekommenderas då segheten i icke anlöpt tillstånd ej är tillräckligt för det avsedda ändamålet. Anlöpning i temperaturintervallet 250°-400°C medför att risken för sprött brottbeteende ökar något. Däremot förbättras materialets duktilitet (brottförlängning och brottkontraktion). För tunnväggiga applikationer vilka ej utsätts för kraftiga belastningsväxlingar (slag) vid låg temperatur kan anlöpning i temperaturintervallet 250°-400°C ske utan ökad risk för brott.

VÄTEUTDRIVNING

Vid t ex elektrolytisk ytbehandling upptas väte i stålet. Detta medför att materialet försprödas. Denna försprödning elimineras genom en väteutdrivande värmebehandling vid t ex 170°C under 15h eller 200°C under 5h. I vissa fall krävs högre temperaturer. Skyddsgas användes för att undvika oxidation av ytan. Tänk på den anlöpningseffekt den väteutdrivande värmebehandlingen ger.

Hållfasthetsdata efter härdning i vatten med efterföljande anlöpning

Ladda ned produktblad

Ladda ned produktblad för Mas 5:1

september 2009

Uppgifterna i detta datablad hänför sig till tiden för publicering och avser arr ge en allmän vägledning vid användning av produkten. Reservation görs för ändringar till följd av löpande produktutveckling. Angivna uppgifter och data får inte uppfattas som garantier utan särskild skriftlig bekräftelse.