Kaljenje je proces toplinske obrade namijenjen ojačanju čeličnih dijelova brzim hlađenjem. Kaljenje čelika je postupak toplinske obrade u kojem se čelik zagrijava do kritične temperature Ac3 (subeutektički čelik) ili Ac1 (pereutektički čelik) ili više, održavajući određeno vrijeme kako bi se cijeli ili dio austenizirao. čelika, a zatim ohlađen brže od kritične brzine hlađenja ispod Ms (ili izotermno blizu Ms) kako bi se izvršila martenzitna (ili bainitna) transformacija.
Postupak: grijanje, držanje, hlađenje.
- Zagrijavanje: čelik se zagrijava do kritične temperature Ac3 (sub-eutektički čelik) ili Ac1 (nad-eutektički čelik) iznad.
- Vrijeme držanja: održavajte određeno vrijeme, tako da cijeli ili dio čelika austenizira.
- Hlađenje: brzo hlađenje ispod Ms brzinom hlađenja većom od kritične brzine hlađenja za martenzitnu ili bainitnu transformaciju.
Suština kaljenja:je prehlađeni austenit za transformaciju martenzita ili bainita, kako bi se dobila organizacija martenzita ili bainita.
Svrha kaljenja:
(1) Značajno poboljšati krutost, tvrdoću, otpornost na trošenje, čvrstoću na zamor i žilavost čelika, kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi za korištenje različitih mehaničkih dijelova i alata;
(2) kaljenjem kako bi se ispunili neki posebni feromagnetizam čelika, otpornost na koroziju i druga posebna fizikalna i kemijska svojstva.
Dijelovi od čelika za kaljenje imaju sljedeće karakteristike:
- Dobivaju se neuravnotežene organizacije poput martenzita, bainita i zaostalog austenita.
- Postojanje velikog unutarnjeg naprezanja.
- Mehanička svojstva ne mogu zadovoljiti zahtjeve. Stoga čelik nakon kaljenja općenito mora proći kroz tretman kaljenja.
Opseg primjene:Proces kaljenja je najčešće korišten, kao što su alati, mjerači, kalupi, ležajevi, opruge i automobili, traktori, dizel motori, alatni strojevi za rezanje, pneumatski alati, strojevi za bušenje, poljoprivredni alati, naftni strojevi, kemijski strojevi, tekstilni strojevi, zrakoplovi i ostali dijelovi koriste proces kaljenja.
Medij za gašenje
Rashladni medij za kaljenje izratka koji se koristi naziva se rashladni medij za kaljenje (ili medij za kaljenje). Idealni medij za kaljenje trebao bi imati uvjet da se izradak može kaliti u martenzit, ali ne uzrokuje preveliko naprezanje kaljenja.
Uobičajeni medij za gašenje je voda, vodena otopina, mineralno ulje, rastaljena sol, rastaljena lužina i tako dalje.
Voda
Voda je snažan rashladni kapacitet medija za kaljenje.
Prednosti: širok izvor, niska cijena, stabilan sastav nije lako pokvariti.
Nedostaci: kapacitet hlađenja nije stabilan, lako je napraviti deformaciju obratka ili pucanje. U C krivulji područja "nosa" (500 ~ 600 stupnjeva ili tako nešto), voda u fazi filma pare, hlađenje nije dovoljno brzo, formirat će "meku točku"; i u temperaturnoj zoni transformacije martenzita (100 ~ 300 stupnjeva), voda je u fazi vrenja, hlađenje je prebrzo, lako se može napraviti. Stopa transformacije martenzita je prebrza i proizvodi mnogo unutarnjeg naprezanja, što rezultira deformacijom obratka ili čak i pucanje. Kada temperatura vode poraste, voda sadrži više plina ili voda pomiješana s netopivim nečistoćama (kao što su ulje, sapun, blato itd.), značajno će smanjiti njen kapacitet hlađenja.
Primjena: Pogodan je za kaljenje i hlađenje izradaka od ugljičnog čelika malog poprečnog presjeka i jednostavnog oblika.
Slana voda i alkalna voda
Dodajte odgovarajuću količinu soli i lužine u vodu, tako da visokotemperaturni obradak uronjen u medij za hlađenje, u parnom filmu se taloži kristali soli i lužine i odmah pucaju, parni film se uništava, površina obratka oksidira koža je također dignuta u zrak, tako da možete poboljšati medij u visokotemperaturnoj zoni kapaciteta hlađenja, nedostatak je što je medij velike korozivne prirode.
Primjena: Općenito, koncentracija slane vode je 10 posto, a koncentracija vodene otopine kaustične sode je 10 do 15 posto. Može se koristiti kao medij za kaljenje izradaka od ugljičnog čelika i niskolegiranog konstrukcijskog čelika, temperatura pri upotrebi ne smije prelaziti 60 stupnjeva, kaljenje treba očistiti na vrijeme nakon kaljenja i obrade protiv hrđe.
Ulje
Rashladni medij općenito koristi mineralno ulje (mineralno ulje), kao što su motorno ulje, transformatorsko ulje i dizelsko gorivo. Motorno ulje se općenito koristi 10, 20, 30 motorno ulje, što je veći broj ulja, veća je viskoznost, viša je točka paljenja, niži je kapacitet hlađenja, korištenje temperature se u skladu s tim povećava.
Metoda kaljenja
Gašenje jednom tekućinom
Kaljenje je postupak kaljenja u kojem se austenitni dijelovi uranjaju u medij za kaljenje i hlade na sobnu temperaturu. Jednostruki tekući mediji za gašenje uključuju vodu, slanu vodu, alkalnu vodu, ulje i posebno formulirana sredstva za gašenje.
Kaljenje martenzitnog stupnjevitog kaljenja
Jesu li austenitni kemijski dijelovi prvo uronjeni u temperaturu malo višu ili malo nižu od martenzitne točke čelika u tekućem mediju (slana kupelj ili alkalna kupelj), kako bi se održalo odgovarajuće vrijeme, kako bi čelični dijelovi unutarnjih i vanjskih slojeva medija dosegnu temperaturu hlađenja zrakom, kako bi se dobila martenzitna organizacija procesa kaljenja, također poznata kao kaljenje postupnog kaljenja.
Izotermno kaljenje bainita
Kaljenje je austenitizacija čeličnih dijelova, tako da brzo hlađenje do temperaturnog raspona transformacije bainita (260 ~ 400 stupnjeva) izotermno drži, tako da transformacija austenita u proces kaljenja bainita, koji se ponekad naziva i izotermno kaljenje, opće vrijeme zadržavanja od 30 ~ 60 min.
Kaljenje kompozita
Izradak se naglo ohladi ispod Ms kako bi se dobilo 10% do 20% martenzita, a zatim izotermno u zoni niže temperature bainita. Ovom metodom hlađenja može se napraviti veći dio izratka kako bi se dobila M + B organizacija. Martenzit nastao tijekom prethodnog kaljenja potiče transformaciju bainita, a martenzit se kali tijekom izotermnog kaljenja. Kaljenje kompozita koristi se za izratke od legiranog alatnog čelika kako bi se izbjegla krtost tipa I zbog otpuštanja i smanjila količina zaostalog austenita, tj. sklonost deformacijskom pucanju.
