Herding, også kalt bråkjøling, er prosessen med å varme opp og deretter avkjøle stål (eller annen legering) med høy hastighet, slik at hardheten øker betraktelig, enten på overflaten eller overalt. Ved vakuumbråkjøling utføres denne prosessen i vakuumovner der temperaturer på opptil 1300 °C kan oppnås. Bråkjølingsmetodene vil variere avhengig av materialet som behandles, men gassbråkjøling med nitrogen er vanligst.
Vakuumgassslukking:
Under vakuumgass-bråkjøling varmes materialet opp i fravær av oksygen ved konveksjon i et inert gassmedium (N₂) og/eller varmestråling i undertrykk. Stål herdes med en nitrogenstrøm, hvorved kjølehastigheten kan bestemmes ved å velge overtrykket. Avhengig av arbeidsstykkets form er det også mulig å velge retning og tid for nitrogenblåsing. Optimalisering av tid og ståltemperaturkontroll utføres under prosessen ved bruk av pilottermoelementer som kan plasseres på et arbeidsstykke i varmekammeret. Stål som varmebehandles i en vakuumovn oppnår de spesifiserte egenskapene for styrke og hardhet gjennom hele tverrsnittet, uten overflateavkulling. Austenittisk korn er fint og oppfyller internasjonale standarder.
Praktisk talt alle teknisk interessante stållegeringer, som fjærstål, kaldbearbeidet stål, herdet stål, friksjonslagerstål, varmbearbeidet stål og verktøystål, samt et stort antall høylegerte rustfrie stål og støpejernslegeringer, kan herdes på denne måten.
Vakuumoljeslukking
Vakuumoljebråkjøling avkjøler de oppvarmede materialene med vakuumolje. Siden overføringen av ladningen skjer under vakuum- eller inertgassbeskyttelse etter at vi har vakuumspylt ovnen, er deloverflaten alltid beskyttet til den er fullstendig nedsenket i oljen. Overflatebeskyttelsen er veldig lik enten bråkjøling i olje eller gass.
Den største fordelen sammenlignet med konvensjonelle atmosfæriske oljeslukkingsløsninger er den presise kontrollen av kjøleparametrene. Med en vakuumovn er det mulig å endre standard bråkjølingsparametre – temperatur og omrøring – og også å endre trykket over bråkjølingstanken.
Endring av trykket over tanken vil føre til en trykkforskjell inne i oljebadet, noe som endrer oljekjøleeffektivitetskurven definert ved atmosfærisk trykk. Kokesonen er faktisk den fasen der kjølehastigheten er høyest. Endringen i oljetrykk vil endre fordampningen på grunn av varmen fra lasten.
Trykkreduksjonen vil aktivere fordampningsfenomenet, som starter kokefasen. Dette vil øke kjøleeffektiviteten til bråkjølingsvæsken og forbedre herdekapasiteten i forhold til atmosfæriske forhold. Imidlertid kan massiv generering av damp forårsake kappefenomen og medføre potensiell deformasjon.
Økningen av trykket i oljen hemmer dampdannelsen og forsinker fordampning. Hylsteret fester seg til delen og kjøles ned jevnere, men mindre drastisk. Oljebråkjøling i vakuum er derfor jevnere og medfører mindre forvrengning.
Vakuumvannslukking
Prosess som vakuumoljeslukking. Det er den ideelle løsningen for herding og varmebehandling av aluminium, titan eller andre materialer som må avkjøles med en tilstrekkelig rask hastighet.
Publisert: 07. mai 2022