sciencetalk

Heeft iemand sugesties over het verharden van metaal,zodat je het behoorijk scherp kan krijgen.Ik moet namelijk voor school een werktuk maken en daar moet ik uitleggen hoe ik dit kan doen en laten zien.

het heeft toch met het afkoelingsproces van gesmolten metaal te maken? als je het heel snel afkoelt is het harder maar meer breekbaar, en wanneer het langzaam afkoelt is het zachter maar buigzamer...dacht ik

het heeft toch met het afkoelingsproces van gesmolten metaal te maken? als je het heel snel afkoelt is het harder maar meer breekbaar, en wanneer het langzaam afkoelt is het zachter maar buigzamer...dacht ik

Het hoeft niet vanuit gesmolten toestand afgekoeld worden om dit te bereiken. Het snelle afkoelproces kan ook beginnen vanuit het austeniet gebied zodat zich martensiet vormt (martensiet is de zeer harde maar brosse staalsoort die je in dit geval wilt hebben). Dit is afhankelijk van het koolstofpercentage en de temperatuur, hier moet je dus een ijzer-koolstof evenwichtdiagram voor hebben. Boven de 738 C zit je in het austeniet gedeelte, echter puur austeniet is alleen mogelijk bij lagere koolsotfgehaltes en vaak iets hogere temperaturen (boven de 1000 C en onder de %C van 1,5% is het redelijk veilig). Bij hogere waarden %C krijg je ook cementiet erbij wat de hardheid beinvloed, maar lijkt me voor zo'n project niet zo'n probleem. Van gesmolten toestand maakt het niet uit welk %C het is, maar dat is niet praktisch, de smelttemperatuur ligt rond de 1100-1500 graden (afhankelijk van %C), dit kunt je al moeilijk halen en dan moet je ook nog een mal hebben om het in te gieten en ook nog supersnel afkoelen.

Je kunt ook alleen de oppervlakte harden. Dit gebeurd door langere tijd (vele uren) het staal op hogere temperatuur te brengen. Door diffusie komt er aan de oppervlakte een verharde laag (vrij dun). Wordt alleen toegepast bij staalsoorten met %C van 0,25% of lager. Daarbij moeten er dan nog Cr of Mn toegevoegd worden of korrelgroei tegen te gaan. Dit wordt vooral toegepast bij onderdelen die veel trillingen ondervinden zodat de kern taai moet zijn maar de buitenkant hard (bijv krukassen of nokkenassen). Maar dit is dus praktisch niet uit te voeren.

Dus kort samengevat. Pak staal met een niet al te hoog koolstofgehalte, breng het ruim boven van 738 C (heb je al een redelijk sterke brander voor nodig). Doe het daarna meteen in een bak met ijswater, de tussentijd hiervan mag niet te lang zijn (komt het staal onder 738 C) anders vormen zich ook al andere structuren dan martensiet die de hardheid omlaag brengen.

succes ermee

ik had gehoord dat als het staal door verhitting niet meer magnetisch is het dan in olie te doen.,In plaats van ijswater. Klopt dit?

ik had gehoord dat als het staal door verhitting niet meer magnetisch is het dan in olie te doen.,In plaats van ijswater. Klopt dit?

De temperatuur waar staal met relatief weinig koolstof zijn magnetisme verliest (de curietemperatuur dus) is ongeveer 770-780 gr C. Dus dat kan wel kloppen. In olie afkoelen kan beter zijn. Staal met een laag koolstofgehalte is namelijk minder goed bestendigd tegen corrosie, en als het staal heet is gaat de corrosie in het water zeer snel (al denk ik in dit geval niet zeer ernstig), bij olie doet zich dit niet voor al zal het staal minder snel afkoelen in olie en dus uiteindelijk minder hard zijn.

Ik ben trouwens toevallig nog een ijzer-koolstof diagram tegengekomen:

http://www2.caometalektro.nl/kennisweb/staal/st4_0.htm

Je gaat dus van gebied 05 of 08 zo snel mogelijk in temperatuur omlaag zodat er geen tijd is structuren te vormen van gebied 01, 02, 03, 11 etc.

bij scrapheap deden ze het flink verhitten en daarna afkoellen in olie. het werkte daar goed.