Tekniker för ythärdning av knivar
Tre tekniker för ythärdning
Nitrering, nitrokarburering och gasnitrering är tre tekniker som kan användas för att ythärda knivar och knivblad. Sollex kan behandla knivar, knivblad och rakblad med nitrering, nitrokarburering och gasnitrering för att ge en hårdare yta som lämpar sig vid nötande slitage. Teknikerna förbättrar även stålets korrosionsmotstånd.
Nitrering för Ythärdning av Knivar
Nitrering av maskinknivar är en process där ytan på en kniv behandlas med kvävgas under högt tryck och hög temperatur, vilket leder till att kvävet reagerar med stålet och bildar en hård och slitstark yta. Detta ökar knivens hållbarhet och motståndskraft mot slitage, vilket är särskilt viktigt för knivar som används i industriella tillämpningar.
Nitrering kan utföras på olika sätt, men en vanlig metod är att placera knivarna i en ugn tillsammans med en kvävgasatmosfär och upphettas till en temperatur på cirka 500-600 °C under flera timmar. Under denna tid reagerar kvävet med stålytan för att skapa en nitriderad yta som är mycket hårdare än den ursprungliga stålytan.
Det finns flera fördelar med att nitrera maskinknivar. För det första kan det öka knivens livslängd och minska kostnaderna för att byta ut slitna eller skadade knivar. För det andra kan det minska behovet av smörjning och underhåll, vilket sparar tid och pengar. Slutligen kan det förbättra prestandan för maskiner och utrustning som använder knivarna genom att minska friktion och slitage.
Nitrokarburering för Ythärdning av Knivar
Nitrokarburering är en ythärdningsprocess som liknar nitrering, men som även involverar en karburering av ytan. Karburering innebär att kolatomer introduceras i ytan på stålet, vilket ökar dess hårdhet och slitstyrka. Nitrokarburering är därför en process som kan vara särskilt användbar för maskinknivar som utsätts för hög belastning eller slitage.
Nitrokarburering utförs genom att kniven placeras i en ugn tillsammans med en gasblandning som innehåller kväve, syre och en kolbaserad förening. Ugnen upphettas till en hög temperatur (vanligtvis mellan 500-600 °C), vilket gör att gasblandningen reagerar med stålytan och bildar en hård yta.
Fördelarna med nitrokarburering är liknande som nitrering, det vill säga att det ökar knivens livslängd och förbättrar dess motståndskraft mot slitage och korrosion. Det kan också bidra till att minska friktionen mellan kniven och det material som bearbetas, vilket kan öka precisionen och effektiviteten hos maskiner och utrustning som använder kniven.
Gasnitrering för Ythärdning av Knivar
Gasnitrering är en process som används för ythärdning av stålkomponenter, inklusive knivar. Det är en termisk behandling som innebär att kvävgas används för att behandla stålytan på kniven vid hög temperatur och under en viss tid. Kvävgasen reagerar med stålet och bildar en nitriderad yta, vilket ökar hårdheten och slitstyrkan hos kniven.
Gasnitrering sker i en ugn där knivarna placeras tillsammans med kvävgas, som upphettas till höga temperaturer. Under denna tid reagerar kvävgasen med ytan på stålet, vilket leder till att kväveatomer diffunderar in i ytan och skapar en hård yta. Processen kan ta flera timmar, beroende på den önskade hårdheten och den specifika typen av stål som används.
Gasnitrering kan utföras vid olika temperaturer, vilket ger olika egenskaper för nitriderad yta. Låga temperaturer (mellan 490-560°C) ger en yta med hög hårdhet men också med hög sprödhet, medan högre temperaturer (mellan 580-630°C) ger en mer duktil yta med mindre sprödhet.
Gasnitrering har flera fördelar för ythärdning av knivar. Det ökar hårdheten och slitstyrkan hos kniven, vilket gör den mer motståndskraftig mot slitage och korrosion. Det kan också minska friktionen mellan kniven och det material som bearbetas, vilket kan öka precisionen och effektiviteten hos maskiner och utrustning som använder kniven.
Det är viktigt att notera att nitrokarburering, precis som nitrering och gasnitrering, kräver specialiserad utrustning och expertis, och bör utföras av erfarna och kvalificerade tekniker. Valet av nitrokarburering, nitrering eller gasnitrering beror på de specifika kraven på kniven och dess tillämpning, och det är viktigt att konsultera med en expert för att välja rätt behandling för dina behov.
Sollex Tillverkar Specialknivar efter Kundens Behov
Historiskt sett har Sollex produkter haft stor framgång genom att arbeta med beläggningar av knivar och knivblad. Skillnaden gentemot nitrering, nitrokarburering och gasnitrering är en kemisk reaktion vid vilken en nitrogrupp (-NO2) införs i ytans molekyler. Beläggning är istället ett tunt lager som läggs på stålet.
Verktygsstålet som Sollex tillverkar specialknivar är heter DIN 1.3343 och är ett Hss-M2 stål. Normalt har Sollex vakkumhärdat och dubbelanlöpt stålet vilket ger hög hårdhet om ca 65 Rockwell. ”Vid lite större godstocklekar kan det vara aktuellt att även löpa en tredje gång. Anlöpningen sker vid 560 grader och syftar till att både omvandla den kvarvarande restausteniten till martensit och därmed öka hårdheten samtidigt som man alltid skall få viss anlöpning av den senast bildade martensiten varför en andra anlöpning sker.”
1.3343 går bra att nitrera för att få upp ythårdheten, sänka adhesionsrisken (minska friktionen) och öka korrosionsmotståndet. Förmodligen är nitrering i form av gasnitrering den lämpligaste nitrerprocessen för mindre knivblad eftersom den inte bör påverka resultatet efter dubbelanlöpningen negativt. Gasnitreringen bör vara kortvarig och kommer ge dels ett hårt ytskikt på över 1000 HV i tjocklek runt 10-20 mikrometer. Därinunder byggs en diffusionszon upp på max 0,15 mm.
Vakuumhärdningen ger säkert en viss formpåverkan varför slipning bör ske efter denna. Efter gasnitreringen skall ingen slipning ske.
För specialknivar tunnare än 0,8mm tillverkade i verktygsstål Hss-M2 gäller:
Vid nitrering går man in 0,4mm i materialet. Detta görs på en temperatur mellan 530 och 580 grader. Då förändras hela kärnan av knivbladet vilket känns mycket riskfullt. Nitrokarburering går in ca 0,02mm i materialet och ger en ythårdhet om 1000 vickers men förändrar kärnans avvägning mellan hårdhet och seghet. Gasnitrering är förmodligen mest lämpligt men det ska även sägas att gasnitrering kan ge upphov till sprickor i tunna knivar.
Sollex rekommendation kring tunna knivar i verktygsstål eller HSS-M2 är att man ska vara mycket försiktig med nitrering, nitrokarburering eller gasnitrering och verkligen läsa på innan teknikerna används på tunna knivar. Vi rekommenderar även att man tar fram prover på tunna knivar och noga testar och utvärderar knivarna utan nitrering, nitrokarburering och gasnitrering till en början. Sedan kan man testa teknikerna och bekräfta vad som fungerar bäst i just er process.
För mer information av Nitrering, nitrokarburering och gasnitrering av tunna knivar kontakta: Johan Falk - 035-15 75 00 #1
Källor:
https://sv.wikipedia.org/wiki/...
Intervju med chefsmetallurg Johan Kinell, 2020-06-16
