Η βασική διαφορά μεταξύ της σκλήρυνσης θήκης και της σκλήρυνσης με φλόγα είναι ότι η σκλήρυνση της θήκης μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα της επιφάνειας του μετάλλου με την έγχυση στοιχείων στην επιφάνεια του υλικού, σχηματίζοντας ένα λεπτό στρώμα σκληρότερου κράματος, ενώ η σκλήρυνση με φλόγα μπορεί σκληρύνετε επιλεκτικά συγκεκριμένες περιοχές στην επιφάνεια ενός εξαρτήματος.
Η σκλήρυνση θήκης και η σκλήρυνση με φλόγα είναι δύο τύποι διαδικασιών επιφανειακής σκλήρυνσης που έχουν πολλές σημαντικές εφαρμογές στις βιομηχανίες.
Τι είναι το Case Hardening;
Η διαδικασία σκλήρυνσης θήκης είναι η σκλήρυνση μιας μεταλλικής επιφάνειας που επιτρέπει στο βάθος κάτω από το μέταλλο να παραμείνει μαλακό, ενώ σχηματίζει ένα λεπτό στρώμα σκληρότερου μετάλλου στην επιφάνεια. Υπάρχουν διάφορες μορφές διεργασιών σκλήρυνσης περιβλήματος, όπως κυανίωση, νιτροποίηση, ενανθράκωση, νιτρίωση, σκλήρυνση με φλόγα ή επαγωγή και νιτροανθρακοποίηση σιδήρου.
Η κυανίωση είναι ένας τύπος διαδικασίας σκλήρυνσης θήκης που χρησιμοποιεί κυανιούχο νάτριο. Αυτή είναι μια πολύ γρήγορη και αποτελεσματική διαδικασία που είναι κυρίως χρήσιμη σε χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Σε αυτή τη διαδικασία, πρέπει να θερμάνουμε το μεταλλικό αντικείμενο ή μέρος του σε υψηλή θερμοκρασία σε ένα λουτρό κυανιούχου νατρίου. Στη συνέχεια, πρέπει να σβήσουμε το μεταλλικό μέρος και στη συνέχεια να το ξεπλύνουμε με νερό ή λάδι, προκειμένου να αφαιρέσουμε τυχόν υπολειπόμενο κυανιούχο νάτριο στην μεταλλική επιφάνεια.
Η νιτροποίηση του άνθρακα είναι ένας τύπος σκλήρυνσης στην οποία χρησιμοποιείται αέρια ατμόσφαιρα για τη διαδικασία σκλήρυνσης. Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι η διεργασία ανθρακοποίησης είναι πολύ παρόμοια με τη διαδικασία κυανίωσης, με τη διαφορά ότι αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί μια αέρια ατμόσφαιρα.
Τι είναι η σκλήρυνση με φλόγα;
Η σκλήρυνση με φλόγα είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας όπου οι φλόγες αερίου οξυκαυσίμου προσκρούουν απευθείας στην επιφάνεια του δοντιού του γραναζιού που πρόκειται να σκληρυνθεί, η οποία στη συνέχεια υποβάλλεται σε σβήσιμο. Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει σε ένα στρώμα σκληρής επιφάνειας μαρτενσίτη πάνω από έναν μαλακότερο εσωτερικό πυρήνα. Έχει κόστος που είναι σημαντικά μικρότερο από την επαγωγική σκλήρυνση.
Βασικά, υπάρχουν δύο τύποι τεχνικών σκλήρυνσης με φλόγα. Είναι μέθοδοι σκλήρυνσης με περιδίνηση και δοντιών κάθε φορά. Η σκλήρυνση με περιστροφή είναι η καλύτερη για γρανάζια που έχουν αρκετή μάζα ώστε να απορροφούν την υπερβολική θερμότητα που εφαρμόζεται στην προαναφερθείσα μέθοδο χωρίς μεγάλη παραμόρφωση. Όταν εξετάζουμε τη μέθοδο δοντιών κάθε φορά, πρέπει να θερμαίνουμε το γρανάζι και να το σβήνουμε χρησιμοποιώντας ένα μηχάνημα που μπορεί να περιορίσει την ποσότητα θερμότητας που εισέρχεται στο γρανάζι. Οι δύο κύριες μέθοδοι που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για αυτή τη θέρμανση είναι η μέθοδος δόντι με δόντι και η μέθοδος κατά την οποία σκληραίνει μόνο το πλευρό, αφήνοντας την περιοχή της ρίζας χωρίς θεραπεία.
Στη διαδικασία σκλήρυνσης με φλόγα, μια φλόγα αερίου που αποτελείται από μία ή πολλές κεφαλές φλόγας κινείται στην επιφάνεια του εξαρτήματος, γεγονός που μπορεί να αυξήσει τη θερμοκρασία έως και περίπου 850 βαθμούς Κελσίου. Αυτό το βήμα πρέπει να ακολουθείται από την κεφαλή σβέσης νερού που ψεκάζει νερό στην επιφάνεια που έχει προηγουμένως θερμανθεί.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της σκλήρυνσης θήκης και της σκλήρυνσης με φλόγα;
Υπάρχουν διάφορες μορφές διεργασιών σκλήρυνσης θήκης, όπως η κυανίωση. Τόσο η σκλήρυνση θήκης όσο και η σκλήρυνση με φλόγα είναι χρήσιμα για τη σκλήρυνση της επιφάνειας ενός αντικειμένου. Η βασική διαφορά μεταξύ της σκλήρυνσης θήκης και της σκλήρυνσης με φλόγα είναι ότι η σκλήρυνση της θήκης μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα της επιφάνειας του μετάλλου με την έγχυση στοιχείων στην επιφάνεια του υλικού, σχηματίζοντας ένα λεπτό στρώμα σκληρότερου κράματος, ενώ η σκλήρυνση με φλόγα μπορεί να σκληρύνει επιλεκτικά συγκεκριμένες περιοχές σε την επιφάνεια ενός τμήματος. Η σκλήρυνση της θήκης είναι συνηθισμένη για κράματα μετάλλων με χαμηλές εκπομπές άνθρακα, όπως ο μαλακός χάλυβας, ενώ η σκλήρυνση με φλόγα χρησιμοποιείται για πολλά κομμάτια εξοπλισμού από χάλυβα.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ της σκλήρυνσης θήκης και της σκλήρυνσης με φλόγα σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Case Hardening vs Flame Hardening
Η βασική διαφορά μεταξύ της σκλήρυνσης θήκης και της σκλήρυνσης με φλόγα είναι ότι η σκλήρυνση της θήκης μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα της επιφάνειας του μετάλλου με την έγχυση στοιχείων στην επιφάνεια του υλικού, σχηματίζοντας ένα λεπτό στρώμα σκληρότερου κράματος, ενώ η σκλήρυνση με φλόγα μπορεί σκληρύνετε επιλεκτικά συγκεκριμένες περιοχές στην επιφάνεια ενός εξαρτήματος.
