Mit tesz a tok keményítése az acéllal?
A tok edzése egy hőkezelési eljárás, amelynek során az acél alkatrész külső felülete megkeményedik, miközben a belső mag szívós és képlékeny marad. Az eredmény egy olyan alkatrész, amely kívülről ellenáll a kopásnak és a felületi kifáradásnak, de belül repedés nélkül képes elnyelni az ütéseket és a feszültséget. Ez a kombináció pontosan az, amire az acélkovácsolás és a megmunkált alkatrészek megkövetelik az olyan igényes alkalmazásokban, mint a fogaskerekek, vezérműtengelyek, tengelyek és vágószerszámok.
Az edzett külső réteg - az úgynevezett "tok" - jellemzően tól 0,1 mm és több mint 3 mm mélységig , az alkalmazott módszertől és az expozíciós időtől függően. A mag viszonylag puha marad, általában 20-40 HRC között van, miközben a tok elérheti 58–65 HRC jól kontrollált folyamatokban. Ez a kétzónás szerkezet nem érhető el önmagában az átmenő edzéssel, így a tokos edzés különálló és rendkívül praktikus technikává válik az acélkovácsolásban és -gyártásban.
Érdemes megérteni, hogy nem minden acél reagál egyformán a tokok keményedésére. Az alacsony széntartalmú acélok (0,1-0,3% szén) a leggyakrabban edzettek, mivel a magjuk a kezelés után is képlékeny marad. A közepes széntartalmú acélok is kezelhetők, de a nagy széntartalmú acélokat általában átedzik, mivel a magjuk már képes nagy keménységet elérni.
Az edzett acél bevonatának főbb módszerei
Számos bevált módszer létezik az edzett acélra, amelyek mindegyike más-más anyagokhoz, a burkolatmélység követelményeihez és a gyártási környezethez illeszkedik. A megfelelő választás az alapacél ötvözettől, a kívánt felületi keménységtől, a mérettűrésektől és a rendelkezésre álló felszereléstől függ.
Carburizing
A karburálás az acélkovácsoló alkatrészek legszélesebb körben használt edzési módszere. Az eljárás során az alacsony széntartalmú acélt szénben gazdag környezetnek teszik ki magas hőmérsékleten – jellemzően 850–950 °C (1560–1740 °F) - elég hosszú ahhoz, hogy a szén a felszínbe diffundáljon. Miután elegendő szén felszívódott, az alkatrészt lehűtik, hogy az edzett tokban rögzüljön.
A karburálásnak három gyakori változata van:
- Gázkarburálás: Az alkatrészt széntartalmú gázatmoszférájú kemencébe helyezik, általában földgázzal vagy propánnal dúsított endoterm gáz. Ez a leginkább szabályozható és skálázható módszer, amelyet széles körben alkalmaznak az autóiparban és az acélkovácsoló iparban.
- Csomag karburálás: Az acélrészt szilárd széntartalmú anyaggal (például bárium-karbonáttal kevert faszénnel) tartalmazó edénybe csomagolják, és több órán át melegítik. Ez egy alacsony technológiájú módszer, amelyet még mindig kis műhelyekben vagy szabálytalan formáknál használnak.
- Folyékony (sófürdős) karburátor: Az alkatrészt olvadt cianid alapú sófürdőbe merítjük. Gyors és hatékony, de veszélyes vegyi anyagokat tartalmaz, ezért környezetvédelmi és biztonsági megfontolások miatt csökkent a használata.
Egy tipikus gázkarburálási ciklus a 1 mm tokmélység alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélon, mint például az AISI 8620, nagyjából 8-10 órát vesz igénybe 930°C-on. A karburálás után az alkatrészt olajban vagy vízben kioltják, majd 150–200 °C-on temperálják, hogy enyhítsék az edzési feszültségeket, miközben a felületi keménység 60 HRC felett marad.
Nitridálás
A nitridálás szén helyett nitrogént visz be az acél felületébe. Lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten működik - 480–590 °C (900–1095 °F) - ami azt jelenti, hogy a torzítás minimális, és nincs szükség oltásra. Ez különösen alkalmassá teszi a nitridálást precíziós alkatrészekhez és kész alkatrészekhez, ahol a méretpontosság kritikus.
A kapott eset sekélyebb, mint a karburálás (általában 0,1 mm és 0,6 mm között ), de a felületi keménységi értékek meghaladhatják 70 HRC egyenérték (1100 HV) nitridképző elemeket, például krómot, molibdént, alumíniumot és vanádiumot tartalmazó ötvözött acélokban. Az általános nitridálási minőségek közé tartoznak az AISI 4140, 4340 és a nitrált acélok.
A gáznitridálás során disszociált ammóniát használnak a kemencében. A plazma (ion) nitridálás elektromos izzító kisülést használ a nitrogén bevezetésére, és egységesebben tudja kezelni az összetett geometriákat. A sófürdős nitridálás (ferrites nitrokarburizálás) gyorsabb, és javítja a kopásállóságot és a korrózióállóságot is.
Indukciós edzés
Az indukciós keményítés nem jár kémiai diffúzióval. Ehelyett elektromágneses indukciót használ az acél alkatrész felületének gyors felmelegítésére az ausztenitesítési hőmérséklet fölé, amit azonnali kioltás követ. A folyamat rendkívül gyors – felületmelegedés léphet fel 1-10 másodpercig - és kemény martenzites tokot hoz létre anélkül, hogy a magot érintené.
Ehhez a módszerhez közepes széntartalmú acélokra (0,35–0,55% szén) vagy ötvözött acélokra van szükség, amelyek már elegendő szenet tartalmaznak ahhoz, hogy kioltáskor martenzitet képezzenek. Általában tengelyekhez, fogaskerekekhez, főtengelyekhez és sínkomponensekhez használják az acélkovácsolás és az autóiparban. A tokok mélysége általában tól 1 mm-től 6 mm-ig az alkalmazott frekvenciától és a fűtési időtől függően.
A magasabb indukciós frekvenciák sekélyebb eseteket eredményeznek; az alacsonyabb frekvenciák mélyebbre hatolnak. A 10 kHz-es frekvencia elérheti a 3-5 mm-es esetet, míg a 200 kHz-es frekvencia csak a 0,5-1 mm-t. A keménység jellemzően eléri 55–62 HRC megfelelően kiválasztott acélokon.
Láng keményedés
A lángedzés közvetlen oxi-acetilén vagy oxi-propán lángot használ az acélfelület gyors felmelegítésére, majd ezt követi a vízzel történő oltás. Ez az egyik legrégebbi szelektív felületkeményítési módszer, és nem igényel speciális kemenceberendezést. A technika közepes széntartalmú és ötvözött acélokon működik, és gyakran alkalmazzák nagy vagy nehézkes alkatrészeken – például nagy kovácsoltságokon, gépi utakon és lánckerekeken –, amelyek nem férnek el könnyen kemencékbe vagy indukciós tekercsekbe.
A tok mélysége lángkeményítéssel széles tartományban mozog 1,5-6 mm , és 50-60 HRC keménységi értékek érhetők el. A folyamat azonban kevésbé irányítható, mint az indukciós edzés, és az összetett formák közötti egységes tokmélység elérése szakképzett kezelőket igényel.
Ciánozás és karbonitridálás
A karbonitridálás egyidejűleg szenet és nitrogént visz be az acél felületébe 2-os hőmérsékleten 700°C és 900°C között . Gyakran a karburálás és a nitridálás hibridjének tekintik. A nitrogén jelenléte csökkenti a szükséges kioltási erősséget, csökkenti a torzítást és javítja a keményedést. A tok mélysége általában sekélyebb, mint a teljes karburálás – 0,07 mm és 0,75 mm között - és széles körben használják vékony profilú alkatrészekhez, kötőelemekhez és kis fogaskerekekhez.
A cianidozás folyékony nátrium-cianid fürdőt használ a szén és a nitrogén egyidejű bejuttatására. Bár hatékony és gyors, a cianidsók mérgező természete miatt ez a módszer a legtöbb országban a környezetvédelmi előírások miatt nagyrészt elavulttá vált.
Lépésről lépésre az acél karburizálásának folyamata otthon vagy üzletben
Azok számára, akik ipari környezetben – kovácsműhelyben, kisgépműhelyben vagy otthoni kovácsműhelyben – dolgoznak, a pakolásos karburálás a leginkább elérhető módszer. Itt van egy gyakorlati áttekintés a folyamatról.
- Válassza ki a megfelelő acélt. Használjon alacsony széntartalmú acélt, például 1018, 1020 vagy A36. A magas széntartalmú acéloknak nem ugyanúgy előnyös a karburálás. Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású minőségekből készült acél kovácsolt tuskó gyakori kiindulási anyagok.
- Tisztítsa meg alaposan az alkatrészt. Távolítson el minden olajat, vízkövet, rozsdát és szennyeződést a felületről. A szennyeződések gátat képeznek a szén diffúziójában, és egyenetlen mélységet hoznak létre.
- Készítse elő a karburáló keveréket. Keverje össze a keményfa szenet (6–12 mm-es darabokra zúzott) karbonátos energizálóval – a 10–20 tömegszázalékos bárium-karbonát hagyományos, bár a kalcium-karbonát (mészkőpor) biztonságosabb alternatíva. A karbonát reakcióba lép a tartályban lévő szén-monoxiddal, és CO₂-t termel, amely visszakerül a CO-ba, és fenntartja a szénben gazdag atmoszférát.
- Csomagolja be a tartályt. Helyezze az alkatrészt fémdobozba vagy zárt edénybe (öntöttvas vagy vastag acél). Csomagolja be a szénkeveréket az alkatrész köré, biztosítva, hogy minden oldalon legalább 25 mm-es keverék legyen. Zárja le a fedelet tűzálló cementtel vagy tűzálló agyaggal, hogy minimalizálja a gázszivárgást.
- Kemencében melegítjük. Helyezze a becsomagolt edényt egy kemencébe, és vigye oda 900–950 °C (1650–1740 °F) . Tartsa ezt a hőmérsékletet a szükséges áztatási idő alatt. Hozzávetőlegesen 1 óra 900°C-on kb. 0,25 mm tokmélységet eredményez; 8 óra körülbelül 1 mm-t eredményez.
- Oltsa ki az alkatrészt. Még forrón vegye ki az alkatrészt a dobozból, és azonnal hűtse le olajban (motorolajban vagy oltóolajban). A vízzel történő kioltás gyorsabb, de növeli a repedés kockázatát. Az olajos oltás a legtöbb alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélhoz alkalmas, és 58–63 HRC keménységet biztosít.
- Kioltás utáni indulat. Melegítse újra az alkatrészt 150°C–200°C (300°F–390°F) hőmérsékletre 1–2 órára, hogy enyhítse a kioltásból eredő belső feszültséget. Ez csökkenti a ridegséget, miközben megtartja a felület keménységét. Ennek a lépésnek a kihagyása mikrorepedés kockázatával jár.
A tok keménységének egyik általánosan használt helyszíni tesztje a reszelőteszt: egy új, éles reszelőnek vágás nélkül kell lecsúsznia a felületről, ha a tok teljesen megkeményedett. A pontosabb mérés érdekében a Rockwell-keménységvizsgálat (HRC skála) vagy a Vickers-féle mikrokeménység-teszt egy keresztmetszeten standard megközelítés.
Az esetek keményítési módszereinek összehasonlítása: gyakorlati áttekintés
Az alábbi táblázat összefoglalja a legfontosabb különbségeket a leggyakoribb esetek keményítési módszerei között, hogy segítsen kiválasztani a megfelelő eljárást egy adott alkalmazáshoz.
| módszer | Hőmérséklet tartomány | Ügy mélysége | Felületi keménység | Torzítási kockázat | Legjobb For |
|---|---|---|---|---|---|
| Gázkarburálás | 850-950°C | 0,5-3 mm | 58–65 HRC | Közepes – Magas | Fogaskerekek, tengelyek, kovácsoltságok |
| Pack Carburizing | 900-950°C | 0,5-2 mm | 55–63 HRC | Közepes | Kis üzletek, egyszerű formák |
| Nitridálás | 480-590 °C | 0,1-0,6 mm | 65–72 HRC ekv. | Nagyon alacsony | Precíziós alkatrészek, matricák, formák |
| Indukciós edzés | 850-950°C (surface) | 1-6 mm | 55–62 HRC | Alacsony – Közepes | Tengelyek, főtengelyek, sínek |
| Láng keményedés | Felületfüggő | 1,5-6 mm | 50-60 HRC | Közepes | Nagy kovácsolás, gépi módok |
| Karbonitridálás | 700-900°C | 0,07-0,75 mm | 58–65 HRC | Alacsony | Rögzítőelemek, kis fogaskerekek |
A tokok keményítésére legalkalmasabb acélminőségek
Nem minden acélminőség reagál egyformán a tokok edzésére. Az alapanyag megválasztása jelentősen befolyásolja a tok elérhető mélységét, a mag szívósságát és a kezelés utáni méretstabilitást. Az acélkovácsolási alkalmazásoknál a megfelelő minőség és a tok edzési folyamatának összehangolása alapvető fontosságú az alkatrész teljesítménye szempontjából.
Alacsony szén-dioxid-kibocsátású acélok karburáláshoz
- AISI 1018/1020: A leggyakoribb és leggazdaságosabb választás. Használható tengelyekhez, csapokhoz és általános acélkovácsoló alkatrészekhez, ahol szükség van felületi kopásállóságra, de a költségeket ellenőrizni kell. Kezelés előtt könnyen megmunkálható.
- AISI 8620: Nikkel-króm-molibdén ötvözött acél, amelyet széles körben használnak fogaskerekek és tengelyek gyártásában. Megbízhatóan karburizál, és hőkezelés után kiváló magszilárdságot biztosít, így a hajtáslánc-alkatrészek acélkovácsolásában etalonsá teszi.
- AISI 9310: Nagy teljesítményű repülési és nagy teljesítményű hajtóművekben használatos. A magas nikkeltartalomnak köszönhetően kivételes magszilárdságot és edzhetőséget biztosít.
- AISI 4118/4320: Jó edzhetőségű króm-molibdén minőségek. Mélyebb házmélységet és jobb fáradtságállóságot igénylő erőátviteli fogaskerekekben és kovácsolt anyagokban használják.
Ötvözött acélok nitridáláshoz
- AISI 4140: Sokoldalú króm-molibdén acél, amely jól reagál a gáznitridálásra. Gyakran használják szerszámtartókhoz, orsókhoz és precíziós tengelyekhez acélkovácsoló berendezésekben.
- AISI 4340: Nagy szilárdságú nikkel-króm-molibdén ötvözött acél. Nitridálás után a felületi keménység és a mag szívóssága kiváló kombinációját éri el. Gyakori a repülőgép-kovácsolásoknál és szerkezeti elemeknél.
- Nitralloy 135M: Kifejezetten nitridáláshoz fejlesztették ki, nitridképző elemként alumíniumot tartalmaz. A nitridálással elérhető legmagasabb felületi keménységi értékeket hozza létre, gyakran meghaladja az 1000 HV-ot.
Közepes széntartalmú acélok indukciós és lángkeményítéshez
- AISI 1045: Széles körben használt közepes széntartalmú acél indukciós edzéshez. Gyakori tengelyekben, tengelyekben és mezőgazdasági eszközök kovácsolásában. Indukciós kezelés után 55-60 HRC-t ér el a felületen.
- AISI 4140/4340: Alkalmas indukciós edzésre is magas felületi hőmérsékleten történő kioltáskor. Használható forgattyús csapokban, fúróperem kovácsolásában és nehéz mérnöki alkatrészekben.
- AISI 1060/1080: Magasabb széntartalmuk alkalmassá teszi azokat sín- és rugós alkalmazásokhoz, ahol a lángkeményítést nagy kopásnak kitett felületeken gyakorolják.
Hogyan hat a tok keményítése a Acélkovácsolás Folyamat
Az ipari gyártásban a tokok keményítése szinte mindig kovácsolás utáni művelet. Az acélkovácsolás – akár nyitott, zárt sajtolószerszám (nyomószerszám) vagy hengeres kovácsolás – finomítja az acél szemcseszerkezetét, és összehangolja a szemcseáramlást az alkatrész geometriájával. Ez a szemcsefinomítás javítja az acél mechanikai tulajdonságait bármilyen hőkezelés előtt.
Az acélkovácsolás után az alkatrészeket általában normalizálják vagy lágyítják, hogy enyhítsék a kovácsolási feszültségeket, majd durván megmunkálják a közel végső méretekre. Ebben a szakaszban a tokok keményítését alkalmazzák. A sorrend számít: ha egy alkatrészt megmunkálnak a tokedzés előtt, az edzési folyamat kisebb méretváltozásokat (torzulást) okozhat, amelyek kiszorítják az alkatrészt a tűréshatáron. A legtöbb gyártó a köszörülést vagy a megmunkálást az edzés utáni utolsó lépésnek hagyja.
A kovácsolt anyagok karburálásánál az acélkovácsolás során keletkező finomszemcsés szerkezet segít korlátozni a széndiffúziós változékonyságot, és támogatja az egységesebb házmélységet összetett geometriákon. A feszes szemcseszerkezetű kovácsoltságok a tok-mag átmeneti zónában is jobb kifáradási ellenállást mutatnak, ahol ciklikus terhelés hatására általában kifáradási repedések keletkeznek.
Például a 8620-as acélból készült zárt sajtolóacél kovácsolással előállított autóipari sebességváltó fogaskerekeket rutinszerűen karburizálják a tokmélységig. 0,8-1,2 mm , lehűtjük, temperáljuk, majd őröljük. A kovácsolás és a karburálás ezen kombinációja olyan alkatrészeket hoz létre, amelyek képesek ellenállni a nagyobb érintkezési feszültségeknek 1500 MPa millió betöltési cikluson keresztül – olyan teljesítmény, amelyet egyedül egyik folyamat sem tudna elérni.
A tok mélységének és a keménység konzisztenciájának szabályozása
A tokok keményedésének egyik leggyakoribb problémája az inkonzisztens tokmélység. Ez a felület idő előtti kifáradását, repedéseket vagy repedéseket okozhat a használat során. Számos változó szabályozza az esetek mélységének konzisztenciáját, és ezek szabályozása választja el a minőségi hőkezelést a rossz gyakorlattól.
A hőmérséklet egyenletessége a kemencében
A kemencén belüli hőmérsékleti gradiensek közvetlenül átváltoztatják a tartály mélységének változását a tételben. Kemencében feldolgozott fogaskerekek tétele a ±15°C hőmérséklet-változás 10-15%-os mélységkülönbséget fog látni a terhelés között. Az ipari gázkarburátor kemencék karbantartása általában előírásra került ±5°C egyenletesség az egész munkazónában. A hőelem kalibrálása és a kemence minősítése (az olyan szabványok szerint, mint az AMS 2750 vagy a CQI-9) szabványos gyakorlat a minőség-ellenőrzött hőkezelő létesítményekben.
Szén-potenciál szabályozása a gázkarburálásban
A gázkarburálásnál gondosan szabályozni kell a kemence légkörének szénpotenciálját. A túl magas szén-potenciál felületi keményfém hálózatok kialakulását okozza – rideg, lemezszerű vaskarbidok a szemcsehatárokon, amelyek jelentősen csökkentik a kifáradási élettartamot. A túl alacsony szén-potenciál elégtelen felületi szenet és nem megfelelően kemény tokot eredményez. A legtöbb kemencerendszer oxigénszondákat (aláfestékes szondákat vagy lambda szondákat) használ a szén-potenciál folyamatos figyelésére és beállítására, célzásra 0,8-1,0% felületi szén a legtöbb fogaskerék- és tengelyalkalmazáshoz.
Az oltás súlyossága és a rögzítés kialakítása
Az egyenetlen kioltás a torzítás és az inkonzisztens keménység másik fő oka. Azok az alkatrészek, amelyek különböző orientációban lépnek be a hűtőközegbe, vagy ahol a hűtőközeg egyenetlenül áramlik az alkatrész körül, különböző sebességgel hűlnek le, és különböző mikrostruktúrákat hoznak létre a különböző zónákban. A megfelelően megtervezett szerelvények biztonságosan tartják az alkatrészeket az oltás során, és lehetővé teszik az oltóanyag egyenletes hozzáférését minden felülethez. Az olajhőmérsékletet az oltás alatt általában a következő értéken tartják 40°C-80°C (100°F-175°F) a legtöbb acélkovácsolási alkalmazáshoz – a hideg olaj túl keményen, a forró olaj túl lassan.
Kezelés utáni ellenőrzés
A tokok keményedési eredményeinek ellenőrzése roncsolásos és roncsolásmentes vizsgálattal történik. A roncsolásos tesztelés során a gyártási tétellel feldolgozott mintaszelvényből keresztmetszetet vágnak ki, majd a keménységet fokozatos mélységben mérik Vickers mikrokeménységmérővel a keménységi profil létrehozásához. A tényleges tokmélység az a mélység, amelyre a keménység csökken 550 HV (körülbelül 52 HRC) Az ISO 2639 szerint. A roncsolásmentes módszerek közé tartozik a mágneses Barkhausen zajelemzés és az örvényáram-teszt, amely az alkatrész vágása nélkül képes észlelni a tokmélység és a felületi keménység anomáliáit.
Gyakori hibák a keményedés során és azok elkerülése
A legtöbb esetben a terepen tapasztalható keményedési hibák kis számú elkerülhető hibára vezethetők vissza. Ha ezeket a hibákat előre felismeri – akár egy gyártóműhelyben, akár egy kis kovácsműhelyben dolgozik – megakadályozza a költséges utómunkálatokat és az alkatrészek kiselejtezését.
- Rossz alapanyag: A magas széntartalmú acél karburizálásának kísérlete kevés hasznot hoz, és rideg keményfém hálózatokat eredményezhet. Mindig ellenőrizze az alapacél széntartalmát, mielőtt kiválasztja az edzési módszert.
- Kihagyva az indulatot: Az edzés nélküli edzett acél óriási belső igénybevételnek van kitéve. Az alkatrészek az oltás után órákkal megrepedhetnek, ha nem temperálják azonnal. Mindig néhány órán belül temperálja le az oltást, még akkor is, ha csak 1 órás áztatásról van szó 160°C-on.
- Egyenetlen melegítés lehűtés előtt: Az a rész, amely kioltáskor nem egyenletes ausztenitesítési hőmérsékleten van, nem egyenletes mikroszerkezettel rendelkezik. Az oltás előtt gondoskodjon megfelelő áztatási időről a feldolgozási hőmérsékleten. A vékony részek csak 15-20 perc áztatást igényelnek; vastag kovácsoláshoz egy óra vagy több is szükséges.
- Felületi szennyeződés: Az olaj, zsír vagy oxidáció az alkatrész felületén a karburálás előtt holt zónákat hoz létre, ahol a szén nem tud diffundálni. Az alkatrészeket feldolgozás előtt zsírtalanítani kell, és enyhén homokfúvással vagy megtisztítással kell ellátni.
- Alulméretezett tok az alkalmazáshoz: Egy vékony (0,2 mm) tok erősen terhelt hajtóművön érintkezési feszültség hatására áttörik, szabaddá téve a puha magot, és gyors kopást vagy lyukasztást okoz. Igazítsa a házmélység specifikációját az érintkezési nyomáshoz, és terhelje meg az alkatrészt, amelyet üzem közben látni fog.
- Túlkarburálás: A túlzott idő vagy szénpotenciál vastag, törékeny fehér réteget képez visszatartott ausztenitből és karbidokból a felületen. Ez a réteg kiválhat, és drámai módon csökkenti a fáradási szilárdságot, nem pedig javítja azt.
Alkalmazások, ahol az edzett acél kovácsolási alkatrészek szabványosak
A tokok keményítése nem egy réskezelés. Számos olyan iparágban beépül a szabványos gyártási folyamatokba, amelyek szerkezeti és mechanikai alkatrészek acélkovácsolásán alapulnak.
- Gépjármű sebességváltók és differenciálművek: Az automata sebességváltók fogaskerekei, fogaskerekei és napfogaskerekei 8620 vagy 4320 acélból vannak kovácsolva, és 0,9–1,4 mm-es házmélységig karburizáltak. A felületi keménység és a mag szívóssága kombinációja kezeli a járművek hajtásláncainak ismétlődő érintkezési feszültségét és lökésszerű terhelését több százezer kilométeren keresztül.
- Repülőgép szerkezeti kovácsolások: A repülőgépek futómű-alkatrészei, működtető tengelyei és csapágycsapjai gyakran 4340-es acélból készülnek, nitridáltak vagy karburizáltak, hogy kopásállóságot biztosítsanak, miközben megőrzik az űrrepülési előírások, például az AMS 6415 által megkövetelt nagy szilárdságot és szívósságot.
- Bányászati és építőipari gépek: A síncsapok, a perselyek, a kanál fogai és a kotrókeret csapjai ötvözött acélból vannak kovácsolva, a ház pedig edzett, hogy ellenálljon a sziklával és talajjal való érintkezésből eredő kopásnak. Ezekben az alkalmazásokban a 2–4 mm-es tokmélység gyakori, hogy rendkívül zord körülmények között is tartós legyen.
- Főtengelyek és vezérműtengelyek: Az autóipari főtengelyeket, amelyeket gyakran 1045-ös vagy mikroötvözött acélból kovácsolnak, indukciós edzéssel edzik a csapfelületeknél, hogy elérjék a helyi felületi keménységet, míg a tengely többi része megőrzi a szívósságát. Az 55–60 HRC csapágykeménység jelentősen meghosszabbítja a csapágy élettartamát a kezeletlen felületekhez képest.
- Kéziszerszámok és vágószerszámok: Az 1020-as acélból készült vésők, lyukasztók és matricák otthon karburizálhatók, így kemény vágóél keletkezik. Ez a tokok edzésének egyik legrégebbi alkalmazása, és továbbra is releváns az ipari környezetben kívül dolgozó kovácsok és szerszámgyártók számára.

