Varmebehandling af pulverpressede emner undergår løbende en udvikling der følger udviklingen hos de traditionelle, massive materialer.
Det betyder at de processer som anvendes er de samme som anvendes for massivt stål, ligesom formålet med varmebehandlingen typisk er det samme som for det massive ståls vedkommende.
Det kan f.eks. være at øge styrken, hårdheden, slidbestandigheden eller korrosionsbestandigheden.
Hos Dansk Sintermetal A/S anvender vi primært følgende varmebehandlingsmetoder ;
Neutralhærdning, som udføres på komponenter med et relativt højt kulstofindhold, typisk 0,6%C. Emnerne gennemhærdes, og får høj styrke og hårdhed. På grund af gennemhærdningen må relativt store dimensionsforandringer forventes.
Karbonitrering, gennemføres typisk på emner med et kulstofindhold på omkring 0,2%C. For at undgå at procesgassen trænger ind i poresystemet – hvilket ville resultere i en gennemhærdning af emnerne – tilstræbes en høj densitet i emnerne. Alternativt kan poresystemet lukkes ved dampbehandling.
Karbonitreringen gennemføres på kort tid og ved lave temperaturer, hvilket resulterer i begrænsede dimensionsforandringer.
De færdige emner udviser høj styrke, høj overfladehårdhed og gode tribologiske egenskaber ved parring med en lang række materialer.
Efter karbonitrering bør hårdheden almindeligvis måles som HV0,2 eller HV0,1 for at undgå at det tynde, hærdede lag penetreres ved hårdhedsprøvningen.
Nitrokarburering gennemføres ligeledes typisk på emner med et kulstofindhold på 0,2%C. Da der i lighed med karbonitrering er tale om en gasproces, gør de samme forhold sig gældende med hensyn til behovet for lukning af poresystemet.
Ved Nitrokarbureringen dannes en meget tynd (typisk 10-20µm), hård forbindelseszone af jern-nitrider med små mængder opløst grafit – forbindelseszonen tilfører emnerne særdeles gode slidegenskaber, medens den underliggende diffusionszone giver forbedret udmattelsesstyrke.
Ofte kombineres nitrokarburering med en integreret oxydering, som øger korrosionsbestandigheden betydeligt.
Procestemperaturen er typisk kun 570 °C og formforandringerne derfor minimale.
Efter nitrokarburering bør hårdheden måles som HV0,1 for at undgå at det tynde, hærdede lag penetreres ved hårdhedsprøvningen.