Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Pro poskytnutí určitých vlastností kovů, například pevnosti, se podrobují speciálnímu tepelnému zpracování, které se nazývá kalení. Během tohoto procesu se kov zahřívá při velmi vysokých teplotách, přičemž se ocel uvede do kritického bodu a pak se rychle ochladí. Pro rychlé chlazení oceli lze jako chladič použít stlačený vzduch, vodní mlhu, kapalné polymerní kalící médium.
Jedná se o komplexní druh zpracování kovů, protože v tomto případě se kov stává nejen trvanlivým, ale také ne viskózním a elastickým jako před zpracováním. Aby kovový výrobek po kalení získal potřebné vlastnosti, používají se různé typy kalení. Bez ohledu na způsob kalení je nutné dodržovat určitá bezpečnostní opatření.
- Pokud je třeba tuto část spustit do olejové lázně, proveďte ji pouze pomocí kleští s dlouhými rukojeťmi.
- Masky na obličej by se měly používat pouze s tvrzeným sklem.
- Pracovní rukavice musí mít ohnivzdorné vlastnosti.
- Pro výrobu oděvu by měla být použita nehořlavá tkanina.
Metody kalení oceli
Existuje několik typů kalení, jejichž volba závisí na složení kovu, povaze obrobku, potřebě zvýšit pevnost materiálu a za jakých podmínek dojde k ochlazení. Způsoby zpracování kovu mohou být také rozděleny do několika poddruhů.
Použití stejného média
Metoda je velmi jednoduchá, ale není vhodná pro všechny druhy oceli a ne pro všechny části. V tomto případě používejte rychlé chlazení s velkým teplotním rozsahem. Během zpracování dochází k nepravidelnostem teploty a velkému vnitřnímu namáhání materiálu, což může vést k deformaci výrobku a dokonce ik jeho zničení. Materiál, který má vysoký obsah uhlíku, není pro tuto úpravu vhodný.
Kalení kovu v několika krocích
V tomto způsobu se ocel po zahřátí na požadovanou teplotu ponoří do solné lázně. Pomáhá vyrovnat jeho teplotu. Poté se předmět ochladí na normální teplotu pomocí oleje nebo vzduchu. Tímto způsobem se odstraní vnitřní pnutí a zvýší se mechanické vlastnosti produktu. Tato metoda je vhodná pro zpracování malých dílů.
Izotermický
Tento způsob zpracování se provádí podobně jako krok kalení, ale produkt se udržuje v solné lázni delší dobu. Při použití izotermického kalení nemá kvalita součásti vliv na rychlost chlazení. Výhodou tohoto typu kalení je, že ocel není téměř deformovaná a nejsou zde žádné trhliny. Kov se stává viskóznějším.
Světlo
Pro tento postup používejte speciální pece, které mají ochranné prostředí. Před položením nástroje do takové trouby se zahřívá v solné lázni, která obsahuje chlorid sodný, a pak se ochladí v lázni obsahující směs hydroxidu draselného a hydroxidu sodného s malým přídavkem vody.
Temperování s vlastní dovolenou
Tato metoda je vhodná pro výrobu nástrojů. Podstata této metody spočívá v tom, že ohřáté části jsou odstraněny z prostředí pro chlazení před úplným ochlazením. Tímto způsobem je možné udržet teplo v jádru dílu. Právě toto teplo umožňuje vyrábět produkt. Pouze v případě, že je výrobek vyroben, je zcela chlazen speciální kapalinou. Takové tepelné zpracování se používá pro ocel, která se používá k výrobě nástrojů, které vyžadují vysokou pevnost při provozu.
Techniky chlazení
Při rychlém ochlazování získává kalená ocel vnitřní napětí, které v průběhu času vede k tomu, že se části z ní začnou deformovat a v nich se mohou objevit trhliny. Ocel může tyto negativní vlastnosti získat, pokud je ochlazena ve vodě. Je lepší použít olej pro chlazení. Nicméně u některých částí, ve kterých byla použita uhlíková ocel, není použití oleje vhodné, protože proces chlazení není dostatečně rychlý. V tomto případě je lepší použít kalení ve dvou médiích, se samočinným vybíjením nebo jinou metodou.
Způsob, jakým je díl ponořen do média pro kalení, závisí na vnitřním napětí v kovu . Základní pravidla pro chlazení jsou následující:
- má-li díl ve své konfiguraci tenkou a tlustou část, pak je tlustá část nejprve ochlazena;
- tak, aby dlouhé a podlouhlé části nebyly deformovány, je nutné je vertikálně spouštět do kalícího média;
- pokud potřebujete vytvrdit pouze část výrobku, aplikuje se lokální vytvrzování, ale celá část je ponořena do chladicího média.
Vady při kalení kovů
Pokud by při tepelném zpracování oceli byly porušeny technologické normy, výrobky by mohly mít nedostatečnou tvrdost. K tomu dochází, když teplota není dostatečně vysoká během ohřevu a pomalé rychlosti závěrky, a také v případě, že rychlost chlazení byla nedostatečná. To může být korigováno žíháním a opětovným kalením nebo použitím energetičtějšího kalícího média.
Někdy se získá kalená ocel s hrubozrnnou strukturou, což znamená zvýšenou křehkost. To je způsobeno přehřátím výrobku. Je nutné provést žíhání a provést nové vytvrzení při požadované teplotě. Pokud se po vyhoření objevila křehkost, není možné tuto vadu napravit.
Pokud se po zhášení dílu deformovala a objevily se praskliny, znamená to, že kov má vysoké vnitřní napětí. Tyto vady se objevují v důsledku nerovnoměrné změny objemu kalené části, pokud má rozdílné velikosti a režim chlazení je přerušen. Trhliny nemohou být upevněny a deformace mohou být odstraněny narovnáním nebo narovnáním. Někdy se na obrobku po kalení objeví troska. Opravit takové manželství je nemožné. Tomu lze zabránit vyhříváním částí v pecích, které mají ochrannou atmosféru.