Закалка представляет собой термическую обработку, в процессе которой происходит нагрев, превышающий критическую температуру, с дальнейшим резким охлаждением. Критической считается температура, изменяющая тип кристаллической решетки. Важным условием является соблюдение нужных параметров для изменения структуры материала, улучшения его характеристик.
Особенности метода
Способ применяется для повышения твердости, прочности и износостойкости металла. Этот метод термической обработки подразумевает нагревание материала до температур, изменяющих его структурное состояние, а затем охлаждается, до приобретения им требуемого физико-химического состава. Существуют разные способы закалки. К одному из них относят отпуск. Он производит структурные изменения после нагрева до невысокой температуры с медленным охлаждением.
Виды закалки, позволяющие улучшить характеристики металла:
- полиморфное вращение;
- «старение».
Для каждого случая предусмотрены отдельные методики закаливания:
- применение одного охладителя;
- изотермическое;
- прерывистое;
- ступенчатое;
- струйчатое;
- закаливание с самоотпуском.
Особенности закалки
Если нагревание будет производиться слишком быстро, не исключено образование трещин и деформация материала. Необходимо контролировать нагрев, делая его постепенно и равномерно. Этот момент лучше доверить опытным специалистам, которые ориентируются на специальные таблицы и значения.
Применение технологии необходимо для того, чтобы:
- сделать поверхностный слой твердым;
- повысить прочность;
- снизить пластичность до нужного значения;
- уменьшить вес изделий.
Параметры процесса нагрева:
- температура;
- время;
- выдержка в определенном температурном режиме;
- скорость охлаждения.
Перечисленные показатели влияют на изменение параметров металла. Если закалка была проведена правильно, у металла улучшаются его эксплуатационные характеристики. :
Температурный режим
При недостаточном нагреве изделий, невозможно достичь формирования нужной структуры. Избыточный нагрев может привести к разуглероживанию, окислению, деформациям.
Сложные по форме изделия подвергаются предварительному подогреву. Заготовки несколько раз погружаются в ванну с соляным раствором или выдерживаются в печи. Время на прогрев, зависит от размеров деталей и их количества. Для снятия напряжения и повышения пластичности материала, применяется технология отпуска. Это завершающий процесс закалки, путем нагрева заготовок до нужной температуры и постепенного охлаждения, происходящего на воздухе при комнатной температуре, либо в специальной среде. Для этого используются ванны с маслом или расплавленным металлом.
Закаливание требует соблюдения ряда параметров. Неправильно подобранный режим термической обработки может привести как к размягчению и избыточной хрупкости металла. Чтобы избежать возможных ошибок и получить нужный результат, важно разобраться в методах закаливания.
