A hőkezelésben nem létezik hibaszázalék

- Az elmúlt bő két évtizedben számos új acélötvözet jelent meg, a mai gyártási technológiáknak köszönhetően viszonylag gyorsan jelennek meg újabb és újabb fém alapanyagok. Hogyan tudja tartani a lépést ezzel a hőkezelés? Mennyire univerzálisak a mai kemencék?

- Valóban, az ipari fejlesztésekkel egyetemben új anyagok és ötvözetek - többek között acélötvözetek - jelennek meg, melyeket új, modern gyártási technológiák segítségével lehet előállítani. Ezen anyagok nagy részét a kívánt tulajdonságok elérése céljából hőkezelési eljárások alá kell vetni.

Az új anyagok hőkezelései mind új technológiákat, ezáltal új kemencéket, illetve berendezéseket igényelnek. Teljesen univerzális hőkezelő kemence nem létezik, más típusú kemencéket használnak a felületi hőkezelésekhez, mást az edzésekhez vagy a megeresztésekhez - ezeket a technológiában rejlő hőkezelési paraméterek határozzák meg. Ennek megfelelően a kemencegyártók is folyamatosan fejlesztenek, újítanak.

- Az additív eljárásokkal előállított fémeket is alá kell vetni hőkezelésnek? Erre van külön eljárás?

- Az additív eljárással gyártott fémek vagy ötvözetek hőkezeléséhez nem kell más kemence, mint a hagyományos kohászati eljárással gyártottak esetében, a hőkezelési eljárás főleg az anyag összetételétől és a kívánt tulajdonság elérésétől függ.

- Milyen eljárással dolgoznak a legmodernebb hőkezelő kemencék? Miben térnek el egy hagyományos kemencétől?

- A kemencék elsősorban a hevítési, hőntartási, illetve hűtési ciklusok során használt közegek különbözőségében térnek el. A régebben használt só- és olajhűtésű kemencéket a környezetvédelmi előírások szigorítása miatt mellőzik. Ezeket újabban a vákuum-, illetve védőgázas kemencék kezdik kiváltani.

A hűtési sebesség fokozására megjelennek az egyre nagyobb gáznyomást produkáló kemencék. Védőgázként az argon és nitrogén mellett használnak héliumot, de hűtőközegként már különböző polimer típusokat is. A kriogenikus hőkezeléshez már kifejlesztettek olyan modern kemencéket, melyekben egy térben elvégezhető az edzés, hőntartás, hűtés és mélyhűtés is. A felületi hőkezelésekben egyre jobban terjed például a plazmában való nitridálás, ezt a technológiát külön plazmanitridáló kemencében lehet elvégezni. Hasonlóképpen egyre több esetben használják a lézerhőkezelést is, főleg felületkezelés és kopásállóság növelése céljából.

- Melyik iparágban a legnagyobb az igény a hőkezelésre?

- Amennyiben az acélok hőkezeléséről beszélünk, akkor majdnem minden acélt felhasználó iparágban alkalmazzák a hőkezelést feszültségcsökkentésre, lágyításra, vagy homogenizálás céljából. Ha meg akarjuk változtatni az acél valamelyik tulajdonságát, azt mindig hőkezeléssel tudjuk elérni. Sok esetben egy adott alkatrészen többféle hőkezelést is végeznek. Például, ha megnézünk egy precíziós nyomásos öntőszerszámot, akkor az acél legyártása után a kívánt méretre formázzák melegalakítással, ami után már egy lágyító hőkezelést végeznek rajta. A lágyított félkész terméket a szerszámkészítő könnyen meg tudja munkálni. Megmunkálás után a szerszám szilárdságát, szívósságát, illetve keménységét edzéssel és megeresztéssel lehet beállítani. A készre munkálás után sok esetben a kopásállóság javítása céljából még felületi hőkezelést is végeznek rajta. Felhasználás közben a szerszám élettartalmának növelése végett feszültségmentesítő hőkezelésekre is szükség van. Ebből a példából láthatjuk, hogy egy adott anyagon ötféle hőkezelési technológiát alkalmazhatnak.

- Milyen hibaszázalék engedhető meg a hőkezelésben? Mik a legjellemzőbb hibázási lehetőségek?

- A hőkezelésben nincs megengedhető hibaszázalék, a kívánt tulajdonságokat kell elérni. Vannak olyan esetek, amikor valamilyen meghibásodás, áramszünet vagy rossz hőkezelési program indítása miatt nem sikerül a hőkezelés, ekkor, ha lehet, egy újabb hőkezeléssel korrigálható a hiba. Előfordulhat olyan is, hogy a szakmai tapasztalat hiánya miatt történik meghibásodás, például nem megfelelő paraméterek használata, vagy a termék nem jól megválasztott elhelyezése a kemencetérben.

A hőkezelés során fontos a folyamatok pontos meghatározása és betartása. A szakembernek elővigyázatosnak is kell lennie, felelősségtudatosan kell eljárnia a termék bevételétől a hőkezelési technológián keresztül a termék kiadásáig, és a technológia bizonylatolásáig. Előfordulnak olyan hibák, amik már a hőkezelés előttről fakadnak, ezek a bevételezéskor feltárhatók - ilyen lehet például a téves anyagminőség vagy az anyagban rejtett belső folytonossági hiányok, feszültség okozta repedések, zárványok, inhomogenitások. Ha nincs bevételezéskor vizsgálva, utólag nehéz vagy lehetetlen megállapítani, hogy mikor történt a mulasztás.

- Az Ipar 4.0-ás megoldások tudják segíteni a hőkezelést? Ha igen, hogyan?

- Az Ipar 4.0 megoldások főleg a hibák kiküszöbölésében, a visszakeresésben és a folyamatok betartásában, illetve ellenőrzésében tudnak segíteni.

- Milyen szabványoknak, minőségbiztosítási elvárásoknak kell megfelelnie egy hőkezelő kemencének?

- A hőkezelő kemencék nincsenek szabványosítva, a kemencegyártók a megfelelő védelmeket beépítik a kemence programjába, valamint a gyártás során a megfelelő műbizonylatokkal ellátott anyagokat és technológiákat használják. A kemence üzemeltetése során elengedhetetlen a karbantartási előírások betartása.

- A Titán '94 mi alapján választotta ki a hőkezelő kemencéit?

- Az ország egyik legmodernebb vákuum hőkezelő berendezésével képesek vagyunk mínusz 145 Celsius-fok és plusz 1350 Celsius-fok közötti hőkezelő ciklusok elvégzésére. A mélyhűtéses edzéssel biztosíthatjuk a precíz alak- és méretváltozás nélküli hőkezelt szerszámokat. A 10 bar védőgáz nyomásos hűtéssel a nagyobb keresztmetszetű szerszámok homogén szövetszerkezetét érhetjük el. Ezzel a berendezéssel a hidegalakító szerszámacélok mellett melegalakító, gyorsacél és műanyagforma acélok hőkezelését is el tudjuk végezni.

Azért, hogy tovább növeljük a kapacitásunkat, vásároltunk megeresztő kemencét is. Ez hivatott arra, hogy a ciklusokat felgyorsítsa - amíg a Schmetz kemencében zajlik a hőkezelés, addig a másik kemencében megtörténhet a fémek megeresztése.

Ezzel a két berendezéssel, és az őket támogató, kiszolgáló laboreszközökkel magas minőségű szolgáltatást tudunk nyújtani Lőrinciben.