BAINIET HARDEN

BAINIET HARDEN (een methode om optimale taaiheid te bereiken)

Dit is een variant op het getrapte harden. Men kiest de zoutbadtemperatuur 30 à 100°C boven het martensietpunt dat bij de gangbare gereedschapsstaalsoorten bij omstreeks 200 à 220°C ligt. Het verschil met getrapt harden is dat men het staal niet korte tijd, maar 1,5 à 5 uur in het bad laat verblijven. Tijdens deze periode loopt de hardheid langzaam op tot een bepaald maximum bereikt is afhankelijk van de badtemperatuur. Vervolgens wordt het werkstuk uit het bad genomen en in lucht afgekoeld. Daarna hoeft niet meer ontlaten te worden. Met deze procedure bereikt men een opmerkelijke taaiheid en maatvastheid, het staal wordt echter niet vijlhard.

Tijdens de verblijftijd in het bad is de structuur in zogenaamd BAINIET getransformeerd. Dit is een bijzonder fijne naaldachtige veredelingsstructuur die veel taaier is dan martensiet echter, zoals hiervoor gezegd, niet maximum hard. Omdat er bij bainietharden geen transformatie in martensiet plaats heeft, geeft dit tevens een positieve invloed op de maatvastheid. Het bainietharden is voor niet té grote werkstukken van laaggeleerd oliehardend staal toepasbaar (bijv. type 2510, zie voorbeeld onderaan dit artikel). Voor hooggelegeerd staal is deze methode niet gebruikelijk, omdat de badverblijftijd voor hen te lang zou worden. Het bainietharden is weer wél buitengewoon geschikt voor staalsoorten van het verentype bijvoorbeeld 1.2103. Veren die volgens deze procedure gehard zijn, kunnen zonder breukgevaar, verder doorgebogen worden dan op de normale manier geharde en ontlaten veren. Voor het bainietharden komen dus bij voorkeur in aanmerking onderdelen en gereedschappen die bij hoge treksterkte een bepaalde mate aan elasticiteit moeten bezitten. Bijvoorbeeld veren, naalden, spanpatronen, schroef- en moersleutels, maaimachinemessen, klemstukken, montagegereedschappen enz.

Voor gereedschaptoepassingen zijn te noemen: kleinere plasticmatrijzen, buig- en vormgereedschappen, taaie snijders, uitwerppennen, enz.

Slechts laaggelegeerde staalsoorten met hardingstemperaturen van 800 à 850°C lenen zich voor het bainietharden en wel tot een doorsnede van ca. 40 à 50 mm. Voorbeelden: 1.2510, 1.2842 en zogenaamde verenstaalkwaliteiten als 1.2103. Ook dunne afmetingen van ongelegeerd staal (vanaf ca. 0,6%C) tot een dikte van ca. 5 mm zijn bainiethardbaar.

 PRAKTISCHE TOEPASSINGEN VAN BAINIET HARDEN

• Badtemperatuur. Ongeveer 250 à 260°C (soms tot ca. 300°C).De eindhardheid is bij een lage badtemperatuur ca. 58 HRC en bij hoge badtemperatuur ca. 50 HRC.
• Badverblijftijd. Ongeveer 2 à 6 uur. Het staal in het bad voldoende tijd geven om geheel in bainiet te transformeren. Zo niet, dan vormt zich tijdens het afkoelen nog een weinig martensiet wat de taaiheid vermindert.
• Afkoeling. Daarna afkoelen in rustige lucht en niet meer ontlaten.

 Als nadeel van bainietharden zijn de betrekkelijk lange badverblijftijden te noemen. Bovendien is het transformatiegedrag (wat tenslotte bepalend is voor het eindresultaat) afhankelijk van het door de staalfabriek gevolgde smeltproces en strooiingen op het legeringsgehalte. Om, vooral bij productiewerk, reproduceerbare resultaten te bereiken is het verstandig vooraf enige proeven te nemen. Ondanks de beperkingen kunnen er in de gereedschapmakerij vaak verbazend goede resultaten met bainietharden bereikt worden.

 Bainiet harden van 1.2510

Geeft optimale taaiheid, wordt echter niet vijlhard. 1.2510 is hier bijzonder geschikt voor. Kleine plastiekmatrijzen, buigstempels, grillig werk e.d. De toepassing wordt begrensd door de afmeting. Bij 1.2510 kan men ruwweg tot een dikte van ca. 35-40 mm gaan. Zie onderstaande tabel betreffende de praktische toepassing voor 1.2510.