A tökéletes szerszám kulcsa a vákuum hőkezelés

Az 1990-es évek előtt a szerszámkészítők csak 6-7 féle acélt használtak, ezek hőkezelésére megvoltak a hagyományos kemencék. Főleg elektromos kamrás kemencék, aknás kemencék és sókemencék voltak használatban. Miután Magyarországon is megjelentek a nyugati szerszámmegrendelések, és a rajzokon az új acélminőségek, elindult az ötvözöttebb, jobb minőségű, speciális technológiákkal (elektrosalakosan átolvasztott, vákuumban átolvasztott, porkohászati úton) előállított szerszámacélok használata.

Viszont ezen acélok hőkezelésére már nem feleltek meg a hagyományos hőkezelő kemencék. Az erősen ötvözött, jobb minőségű szerszámacélok felhasználása és a modernebb hőkezelési technológiák igénye magával vonta a modern hőkezelő berendezések megjelenését Magyarországon. Viszont mivel ezek költséges berendezések, ez a folyamat kissé lassú volt. Az áthidaló időszakban sok szerszámos arra kényszerült, hogy külföldre (Ausztriába, Németországba) vigye hőkezelni a készre munkált szerszámokat.

A szerszámacélok minőségének javulásával, a hőkezelési eljárások fejlődésével tehát a szerszámgyártó technológiák forradalma is eljött, a hagyományos forgácsolási technológiák mellett megjelentek a tömb- és szikraforgácsolási eljárások, a lézerrel történő megmunkálások, de a szerszámok felületkezelése is egyre elterjedtebb lett.

Fontos a hőkezelés megtervezése

A szerszám optimális tulajdonságainak elérése érdekében magasabb hőmérsékletekre, pontosan szabályozott hevítési, hőntartási és hűtési ciklusokra van szükség – mondta az autopro.hu-nak Dr. Tóth László kohómérnök, hőkezelő szakmérnök, a Titán’94 Szerszámkészítő, Forgácsoló és Autóalkatrészgyártó Kft. műszaki tanácsadója.

A vákuum alatti hőkezelés igényesen kialakított, modern berendezést és annak folyamatos karbantartását igényli annak érdekében, hogy a kívánt vákuumot és az alkatrész pontosan megtervezett fűtési, hőntartási és hűtési paramétereit be lehessen tartani. A jól megtervezett és megfelelően elvégzett hőkezelési technológia fontosságát az is bizonyítja, hogy ha nem sikerül a hőkezelés és a szerszám tönkremegy, akkor a kár nagysága nemcsak a hőkezelés, hanem az alapanyag és a szerszám megmunkálási költségeit is magában foglalja.

Hosszabb élettartam, kevesebb utólagos megmunkálás

Egy jól elvégzett vákuum hőkezelés, pontosan szabályozott folyamatok után a munkadarab felülete tiszta, revementes lesz, ami csak minimális további megmunkálást igényel. Nincs légköri korrozió, nem áll fenn a felületi dekarbonizáció veszélye. A hőkezelési ciklus igény esetén pontosan reprodukálható. Jól megtervezett technológiával, modern berendezéssel optimális szövetszerkezetű, jó tulajdonságú tökéletes szerszám gyártható.

– Adott acélminőségű szerszám esetében a hőkezelési technológia megtervezésénél és végrehajtásánál nem elegendő figyelembe venni csak azt, hogy a kívánt keménységet elérjük, az is fontos, hogy az anyag belső szerkezeti átalakulási folyamatai is pontosan és egészében végbemenjenek – mondta Dr. Tóth László. – Az erősen ötvözött acélok esetében ahhoz, hogy a szerszámban hőkezelés után ne maradjanak maradandó feszültségek, illetve a termék ne deformálódjon, fontos a belső szerkezeti teljes átalakulása. Ebben az esetben nélkülözhetetlen a mélyhűtés (kriogénikus edzés) és a többszöri magas hőmérsékletű megeresztés alkalmazása – tette hozzá a szakember.

A hőkezelés sikerességének megállapítására nélkülözhetetlen egy megfelelően felszerelt laboratórium. A vizsgálatokkal a kész szerszám fontosabb tulajdonságainak paramétereit tudjuk meghatározni.

Nyitókép: egy Schmetz vákuum hőkemence.