Rodzaje oprzyrządowania hartowniczego

Hartowanie to jedna z wielu metod obróbki, których celem jest poprawa pierwotnych właściwości obrabianego tworzywa, między innymi metali i ich stopów. Podobnie jak każdy inny proces produkcyjny, wymaga zastosowanie całego szeregu urządzeń.

Na czym polega hartowanie?

W procesie hartowania dochodzi do przemian fazowych w obrabianym materiale, w wyniku których nabiera on nowych właściwości – przede wszystkim zwiększa się jego twardość, wytrzymałość na uszkodzenia i siły odkształcające, granica plastyczności i sprężystość. Z drugiej strony zwiększa się również jego kruchość, wrażliwość na ścieranie, jego plastyczność spada. Krótko mówiąc: materiał ten staje się twardszy, jednak zarazem bardziej łamliwy. Hartowanie przebiega następująco: obrabiany materiał zostaje podgrzany do odpowiednio wysokiej temperatury (nazywanej temperaturą hartowania) i utrzymany w niej przez czas odpowiedni do zajścia w nim pożądanych przemian fazowych, oznaczających przebudowanie wewnętrznej struktury tworzywa. Następnie materiał zostaje błyskawicznie schłodzony – dzięki temu w materiale powstają lokalne koncentracje naprężeń, które powodują wymienione wyżej skutki.

Sprzęt do hartowania

Podstawowym oprzyrządowaniem wykorzystywanym w procesie hartowania są piece hartownicze – wyjaśnia specjalista z firmy Tokar Tych wyróżnić może kilka rodzajów w zależności od ich trybu pracy, źródła ciepła, generowanych temperatur oraz wielu innych czynników.

Ze względu na tryb pracy wyróżniamy piece o działaniu:

  • okresowym
  • półokresowym
  • ciągłym

Ze względu na zakres temperatur wyróżniamy piec:

  • niskotemperaturowe (do 700 stopni)
  • średniotemperaturowe (700 do 1000 stopni)
  • wysokotemperaturowe (powyżej 1000 stopni)

Ze względu na źródło zasilania wyróżniamy piece:

  • elektryczne
  • gazowe

Ze względu na rodzaj atmosfery wyróżniamy piece:

  • z atmosferą regulowaną
  • z atmosferą naturalną
  • kąpielowe z kąpielą solną, olejową, ołowiową
  • próżniowe z gorącą i zimną komorą

Do pozostałego oprzyrządowania hartowniczego zaliczamy między innymi:

  • wytwornice atmosfer – dostarczające powietrza do zachodzenia procesu hartowania
  • kosze hartownicze – umieszcza się w nich przedmioty przeznaczone do hartowania, a następnie wprowadza do piec. Wykonywane są ze stopów odpornych na temperatury panujące wewnątrz komór pieca, dzięki czemu same nie ulegają zahartowaniu.
  • Urządzenia do chłodzenia – są to tak zwane wanny hartownicze, wypełnione wodą

Wyróżniamy również urządzenia towarzyszące, które nie biorą udziału w procesie hartowania, lecz wykorzystywane są w późniejszej obróbce i transporcie materiałów.