Slukke herding er en mekanisk prosess der stål og støpejern legeringer er styrket og herdet. Disse metaller består av jernholdige metaller og legeringer. Dette gjøres ved oppvarming av materialet til en viss temperatur, avhengig av materialet. Dette gir et hardere materiale ved enten overflateherding eller gjennomherding som varierer i hvilken hastighet materialet avkjøles. Materialet blir så ofte temperert for å redusere brittleness som kan øke fra slokkingsherdingsprosessen. Elementer som kan slokkes inkluderer tannhjul, aksler, og slitasje blokker.

PurposeEdit

før herding er støpte stål og jern av en jevn og lamellær (eller lagdelt) pearlitisk kornstruktur. Dette er en blanding av ferrit og sementitt dannet når stål eller støpejern produseres og avkjøles sakte. Pearlite er ikke et ideelt materiale for mange vanlige anvendelser av stållegeringer som det er ganske myk. Ved å varme opp perlitt forbi sin eutektoide overgangstemperatur på 727 °C og deretter raskt kjøle seg ned, kan noe av materialets krystallstruktur forvandles til en mye hardere struktur kjent som martensitt. Stål med denne martensitiske strukturen brukes ofte i applikasjoner når arbeidsstykket må være svært motstandsdyktig mot deformasjon, for eksempel bladets forkant. Dette er veldig effektivt.

Prosessrediger

prosessen med å slukke er en progresjon, som begynner med oppvarming av prøven. De fleste materialer er oppvarmet til mellom 815 og 900 °C (1,500 til 1,650 °F), med nøye oppmerksomhet til å holde temperaturen i hele arbeidsstykket uniform. Minimering av ujevn oppvarming og overoppheting er nøkkelen til å formidle ønskede materialegenskaper.

det andre trinnet i slukningsprosessen er soaking. Arbeidsstykker kan fuktes i luft (luftovn), et flytende bad eller et vakuum. Den anbefalte tidsallokeringen i salt-eller blybad er opptil 6 minutter. Soaking ganger kan variere litt høyere i et vakuum. Som i oppvarmingstrinnet er det viktig at temperaturen i hele prøven forblir så jevn som mulig under soaking.

når arbeidsstykket er ferdig soaking, går det videre til kjøletrinnet. Under dette trinnet blir delen nedsenket i en slags slukningsvæske; ulike slokkingsvæsker kan ha en signifikant effekt på de endelige egenskapene til en slukket del. Vann er et av de mest effektive slokkingsmediene der maksimal hardhet er ønsket, men det er liten sjanse for at det kan føre til forvrengning og liten sprekker. Når hardhet kan ofres, brukes mineraloljer ofte. Disse oljebaserte væskene oksiderer ofte og danner et slam under slukking, noe som dermed reduserer effektiviteten av prosessen. Kjølehastigheten av olje er mye mindre enn vann. Mellomliggende priser mellom vann og olje kan oppnås med en formålformulert quenchant, et stoff med en invers oppløselighet som derfor legger seg på objektet for å senke kjølehastigheten.

Slukking kan også oppnås ved bruk av inerte gasser, som nitrogen og edle gasser. Nitrogen brukes vanligvis ved større enn atmosfærisk trykk som spenner opp til 20 bar absolutt. Helium brukes også fordi dens termiske kapasitet er større enn nitrogen. Alternativt kan argon brukes; dens tetthet krever imidlertid betydelig mer energi å bevege seg, og dens termiske kapasitet er mindre enn alternativene. For å minimere forvrengning i arbeidsstykket slokkes lange sylindriske arbeidsstykker vertikalt; flate arbeidsstykker slokkes på kanten; og tykke seksjoner skal først komme inn i badet. For å forhindre dampbobler blir badet omrørt.

Ofte, etter slukking, vil en jern-eller stållegering være for hard og sprø på grunn av overflod av martensitt. I disse tilfellene utføres en annen varmebehandlingsteknikk kjent som temperering på det slokkede materialet for å øke seigheten av jernbaserte legeringer. Tempering utføres vanligvis etter herding, for å redusere noe av overflødig hardhet, og gjøres ved å varme metallet til en viss temperatur under det kritiske punktet i en viss tidsperiode, og la det avkjøles i stillluft.