Hiiletysteräs
Mitä on hiiletysteräs?
Hiiletysteräs on teräslaji, jota käytetään erityisesti kohteissa, joissa vaaditaan kovaa ja kulutusta kestävää pintaa sekä sitkeää ydintä. Tämä saavutetaan hiiletyskarkaisuprosessin avulla, jossa teräksen pintakerroksen hiilipitoisuutta lisätään lämpökäsittelyllä. Tyypillisesti hiiletysterästen hiilipitoisuus on alhainen, noin 0,10–0,25 %.
Hiiletyskarkaisuprosessi hiiletysteräkselle
Hiiletyskarkaisussa valmis koneenosa altistetaan hiiltä luovuttavalle väliaineelle 850–950 °C:n lämpötilassa. Tämä käsittely lisää kappaleen pintakerroksen hiilipitoisuutta, joka on yleensä 0,5–1,0 mm:n paksuinen, mutta se voi olla myös paksumpi. Hiiletyksen jälkeen kappale sammutetaan nopeasti, mikä kasvattaa sen kovuutta. Sammutuksessa hiiletyspinta muuttuu martensiitiksi, jonka kovuus riippuu kerroksen hiilipitoisuudesta. Lopputuloksena on kappale, jolla on kova pinta ja pehmeämpi sisusta.
Hiiletysteräksen käyttökohteet konepajateollisuudessa
Hiiletysteräksiä käytetään laajasti konepajateollisuudessa osissa, joissa vaaditaan hyvää kulumis- ja väsymiskestävyyttä sekä sitkeyttä. Tyypillisiä käyttökohteita ovat esimerkiksi hammaspyörät, akselit, nokka-akselit, vierintäosat sekä erilaiset työkalut ja kiinnittimet. Näissä sovelluksissa hiiletysteräksen ominaisuudet takaavat komponenttien pitkän käyttöiän ja luotettavuuden vaativissa olosuhteissa.
Hiiletysteräksen teräslaadut ja koostumus
Hiiletysteräksiä on saatavilla useina eri teräslaatuina, joilla on omat erityisominaisuutensa. Esimerkiksi 20MnCr5 on yleisesti käytetty laatu, jossa on noin 0,20 % hiiltä, 1,3 % mangaania ja 1,2 % kromia. Toinen esimerkki on 18CrNiMo7-6, joka sisältää noin 0,18 % hiiltä, 1,7 % kromia, 1,6 % nikkeliä ja 0,3 % molybdeeniä. Nämä seosaineet parantavat teräksen kovettuvuutta ja sitkeyttä, mikä tekee niistä sopivia vaativiin konepajateollisuuden sovelluksiin.
Yhteenveto
Hiiletysteräs on olennainen materiaali konepajateollisuudessa, erityisesti osissa, joissa tarvitaan kovaa pintaa ja sitkeää ydintä. Hiiletyskarkaisuprosessin avulla saavutetaan nämä ominaisuudet, mikä tekee hiiletysteräksestä erinomaisen valinnan kulutusta ja väsymistä kestäviin komponentteihin, kuten hammaspyöriin ja akseleihin. Eri teräslaadut ja seosaineet mahdollistavat hiiletysteräksen ominaisuuksien räätälöinnin vastaamaan tarkasti konepajojen ja koneistamoiden tarpeita.
