Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 6 januari 1953 - Ythärdning — material och resultat, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2
TEKNISK TIDSKRIFT
Ytskiktets och kärnans funktioner
Man föreställer sig kanske att kärnan i ett
yt-härdat arbetsstycke ger detta seghet och god
slaghållfasthet. Enligt modern uppfattning är så
knappast fallet. Man anser nämligen nu att
kärnans uppgift framför allt är att ge en grund för
det hårda ytskiktet och att stå emot
framträngandet av brottanvisningar som kan uppkomma
genom ytsprickor. Den seghet som man begär av
ett ythärdat arbetsstyckes kärna är därför av
annan typ än den som bestäms vid
laboratorieprov med icke härdat stål eller med stålkärnor
från vilka det härdade ytskiktet avlägsnats.
Proven ger ingen klar uppfattning om materialets
förmåga att stå emot brottanvisningars
framträngande.
Man måste betrakta kärna och ytskikt som ett
helt, ty det är som sådant de används. Det har
också visats att ett materials förmåga att
uthärda deformation i meningen seghet i många fall är
av liten praktisk betydelse för ythärdade delar,
därför att dessa sannolikt skulle bli odugliga i
användning vid mycket mindre deformation än de
kan visas tåla vid laboratorieprov. Man anser
vidare att motstånd mot brottanvisningars
framträngande troligen behövs i betydligt mindre
grad vid en maskindels användning än när den
måste riktas på grund av distorsion vid
härdningen. Man bör därför välja stålsort och
härd-ningsmetod så att minsta möjliga distorsion
uppstår.
Ofta kan det vara fördelaktigt att ythärda en
detalj för att fördröja dess förslitning när det av
någon anledning är olämpligt att genomhärda
den. Vid val av stål måste man då betänka att
kärnan bör ha åtminstone rimlig hårdhet så att
detaljen inte plötsligt ger upp när dess härdade
ytskikt slitits ned.
Det är av stor vikt att man rätt bedömer vilka
egenskaper som fordras av en maskindel. I
många fall används mycket för tjocka, härdade
ytskikt och stål av onödigt hög kvalitet vilket
medför onödiga kostnader. Ythärdning är
ingalunda en billig process, och alla sätt att sänka
kostnaden för den bör därför utnyttjas.
Den tjocklek och hårdhet soin ytskiktet bör ha
beror naturligtvis på arbetsstyckets slutliga
användning. Skall t.ex. dess yta bara motstå
relativt liten nötning, är ett helt tunt skikt
tillräckligt. Vid större påfrestning kan ett ganska tjockt
skikt behövas. Kärnans egenskaper inverkar
emellertid också på den tjocklek och hårdhet
som ytskiktet lämpligen bör ges. Man har t.ex.
funnit att 0111 kärnan är relativt hård, ger ett
ganska tunt skikt bästa resultat, därför att det
inte spricker så lätt som ett tjockare.
Det är viktigt att en övergångszon mellan
ytskikt och kärna uppstår. Är gränsen mellan dem
för skarp, kan nämligen ytskiktet lätt spricka
loss från kärnan, särskilt 0111 arbetsstycket ut-
sätts för relativt hög temperatur, ty skillnaden
mellan ytskiktets och kärnans
värmeutvidg-ningskoefficient blir ofta betydande. Det har
också visats att om ytskiktet på en mjuk kärna
är för tunt, börjar ofta utmattningsbrott i
gränszonen mellan ytskikt och kärna.
Varför ythärdar man?
Vid påkänningar brister ofta ett stålstycke först
i ytan. All slitning av maskindelar sker på dessas
ytor, och utmattningsbrott börjar ofta med
ytsprickor. Det är därför i många fall av stor
betydelse att man ger stålet ett relativt hårt
ytskikt medan resten av metallen kan vara
mjukare. En polerad yta har större utsikter att förbli
jämn om den är hård, och den ger då inte så lätt
utgångspunkter för utmattningssprickor.
Naturligtvis erhålles en hård yta vid
genoin-härdning, men ythärdning kan föredras av flera
skäl. Ofta är det ekonomiskt fördelaktigt att
använda ythärdat, icke härdbart stål med låg
kolhalt i stället för stål med högre, som kan
genomhärdas men är dyrare. Ibland kan det vara
nödvändigt att bearbeta arbetsstycket efter
härdningen. Denna process blir dyrbar, särskilt 0111
slipning måste tillgripas. Genom lokal
ythärdning kan man i många fall begränsa härdningen
till de ytor som utsätts för slitning, varvid resten
av arbetsstycket lätt kan bearbetas. I sådana fall
ger ythärdning inte bara en billigare produkt än
genomhärdning utan gör också
tillverkningsprocessen snabbare.
Distorsion av arbetsstycket uppstår ofta vid
genomhärdning. Detsamma gäller visserligen för
flera ythärdningsprocesser, 0111 arbetsstycket har
sådan storlek och form att det gör litet motstånd
mot formändring, men använder man en termisk
ythärdningsmetod, t.ex. induktionshärdning, kan
distorsionen minskas eller belt undvikas.
Det viktigaste skälet för användning av
ythärdning är dock att denna möjliggör framställning
av en produkt med hård yta och relativt mjuk
och seg kärna. Ythärdning är ofta enda sättet att
uppnå en önskad kombination av hårdhet,
hårdhetsdjup, bearbetbarhet och frihet från
ytsprickor.
Ehuru ythärdning sålunda i många fall ger gott
resultat är denna metod att öka ståls slitstyrka
och hållfasthet givetvis inte alltid den
lämpligaste. Även ett relativt tjockt, härdat ytskikt är
dock belt tunt, och därför kan det i många fall
inte motstå de påkänningar som stålet utsätts
för vid användningen. Skall det tåla t.ex.
upprepade slag, är ythärdning sällan den bästa
tekniken, därför att ytskiktet, som stöds bara av en
relativt mjuk kärna, snabbt bryts sönder. I
sådana fall är genomhärdning den bästa metoden,
men å andra sidan finns stora möjligheter att
använda ythärdat kolstål i stället för legerat stål
till delar, utsatta för relativt stora påkänningar.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
