W obróbce cieplnej margines błędu jest bardzo mały. Drobne uchybienie w technologii może skończyć się nieodwracalną wadą materiału, stratą pieniędzy i opóźnioną dostawą. Wiele awarii części metalowych ma swój początek właśnie przy hartowaniu, odpuszczaniu lub wyżarzaniu. Poznaj 7 najczęstszych błędów i sprawdź, jak im zapobiec.
Masz wadę? Znajdź jej przyczynę
Wybierz objaw, który widzisz na detalach – podświetlimy błędy, które najczęściej za nim stoją.
Wszystkie błędy widoczne. Wybierz objaw, żeby zawęzić listę.Pęknięcia: sprawdź błędy 1, 2 i 3.Za niska twardość: sprawdź błędy 1, 4 i 5.Odkształcenia: sprawdź błędy 2 i 3.Miękka powierzchnia i zgorzelina: sprawdź błąd 4.Różne wyniki w partiach: sprawdź błędy 2, 5 i 6.Plamy na powierzchni: sprawdź błędy 4 i 7.
Niewłaściwa temperatura procesu
Najczęstszy błąd. Wynika z braku dokładnej specyfikacji albo z niesprawnego pomiaru. Za wysoka temperatura to rozrost ziarna i kruchość, za niska – niepełne zahartowanie.
Jak uniknąć: trzymaj się karty materiałowej, regularnie kalibruj termopary i pracuj na piecach do obróbki cieplnej z cyfrowym sterownikiem, który pokazuje temperaturę na bieżąco. Zobacz symulator poniżej.
Nierównomierne nagrzanie wsadu
Gdy część wsadu jest cieplejsza od reszty, powstają naprężenia wewnętrzne, a za nimi pęknięcia i odkształcenia. To częsty problem w starszych piecach.
Jak uniknąć: nie przeładowuj komory, zostawiaj odstępy między detalami i daj wsadowi czas na wygrzanie. Pomagają też dobrze rozmieszczone grzałki i dobra izolacja – tak budujemy nasze piece komorowe.
Zbyt gwałtowne chłodzenie
Za szybkie chłodzenie po wygrzaniu to prosta droga do pęknięć hartowniczych. Najczęściej winne jest źle dobrane medium albo grube i cienkie przekroje w jednym detalu.
Jak uniknąć: dobierz chłodziwo do gatunku stali (porównanie poniżej) i trzymaj się zaleceń dla danego materiału. Detale zanurzaj pionowo, dłuższą osią w dół.
Utlenianie i odwęglenie powierzchni
W wysokiej temperaturze tlen z powietrza tworzy zgorzelinę i „wyciąga” węgiel z warstwy wierzchniej. Powierzchnia robi się miękka i słabo znosi ścieranie.
Jak uniknąć: nie trzymaj wsadu w piecu dłużej, niż trzeba, owijaj detale folią do hartowania, stosuj pasty ochronne, a przy długim wyżarzaniu – skrzynki z zasypką. Zostaw naddatek na szlifowanie i dbaj o szczelne drzwi pieca.
Zużyte lub słabe elementy grzejne
Zużyte grzałki tracą moc. Piec coraz dłużej dochodzi do temperatury albo nie osiąga jej wcale – a detale wychodzą niedogrzane.
Jak uniknąć: rób regularne przeglądy, obserwuj czas nagrzewania i wymieniaj elementy grzejne na trwałe podzespoły, zanim zatrzymają produkcję.
Brak powtarzalności
W produkcji seryjnej każdy detal musi mieć te same właściwości. Gdy operator za każdym razem ustawia piec „ręcznie”, każda partia ma inną twardość.
Jak uniknąć: korzystaj ze sterownika z zapisanymi programami, prowadź kartę procesu dla każdego detalu i sprawdzaj twardość próbek z każdej partii.
Źle przygotowany wsad
Resztki olejów, smarów i chłodziw po obróbce skrawaniem przypalają się w piecu. Zostawiają plamy na detalach, dymią i mogą uszkodzić izolację komory.
Jak uniknąć: zawsze myj i odtłuszczaj detale przed załadunkiem. Kilka minut przy myjce oszczędza godziny poprawek.
Symulator: co się dzieje przy złej temperaturze?
Przykład: hartowanie stali C45 (zalecany zakres ok. 820–860°C). Przesuń suwak temperatury na sterowniku i sprawdź, co stanie się ze stalą. Potem zaznacz rozkalibrowaną termoparę – i zobacz, jak łatwo wyjść poza okno procesu, nawet z dobrym programem.
Stal zahartuje się na pełną twardość, a ziarno pozostanie drobne.
Zakresy są przykładowe i dotyczą stali C45. Każdy gatunek ma własne okno temperatur – zawsze sprawdzaj kartę materiałową.
Jak szybko chłodzą różne media?
Im szybsze chłodzenie, tym wyższa twardość – ale też większe ryzyko pęknięć i odkształceń. Dlatego medium dobiera się do gatunku stali, a nie do tego, co akurat stoi w warsztacie.
Paski pokazują porównanie poglądowe, nie dokładne wartości szybkości chłodzenia.
Lista kontrolna przed startem pieca
Siedem błędów – siedem pytań. Odhacz wszystkie, zanim zamkniesz drzwi pieca.
Rozwiązuj problemy, zanim się pojawią
Prawidłowa obróbka cieplna to nie tylko kwestia maszyny, ale też wiedzy o procesie. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o optymalizacji swojego parku maszynowego, sprawdź nasze pozostałe poradniki:
Chcesz wyeliminować te błędy u siebie?
Nasze piece hartownicze mają termoparę typu K, programowalny sterownik i lekką izolację włóknistą. Pomożemy dobrać piec do Twoich detali – albo zbudujemy go na wymiar.
Zobacz piece hartowniczePiec na wymiar Odpowiadamy na zapytania w ciągu 24 godzin.