Kaljenje, koje se naziva i kaljenje, je proces zagrijavanja, a zatim hlađenja čelika (ili druge legure) velikom brzinom, što dovodi do znatnog povećanja tvrdoće, bilo na površini ili u cijelosti. U slučaju vakuumskog kaljenja, ovaj proces se izvodi u vakuumskim pećima u kojima se mogu postići temperature do 1.300°C. Metode kaljenja će se razlikovati ovisno o obrađenom materijalu, ali je najčešće kaljenje plinom pomoću dušika.
Gašenje vakuumskim plinom:
Tokom vakuumskog gasnog kaljenja, materijal se zagrijava u odsustvu kiseonika konvekcijom u mediju inertnog gasa (N₂) i/ili toplotnim zračenjem u podpritisku. Čelik se kali strujom azota, pri čemu se brzina hlađenja može odrediti odabirom nadpritiska. U zavisnosti od oblika obratka, moguće je odabrati i smjer i vrijeme uduvavanja azota. Optimizacija vremena i kontrola temperature čelika se vrše tokom procesa upotrebom pilot termoelemenata koji se mogu postaviti na obratak u komori za zagrijavanje. Čelik koji se termički obrađuje u vakuumskoj peći dobija specificirana svojstva čvrstoće i tvrdoće po cijelom poprečnom presjeku, bez površinskog dekarburiziranja. Austenitno zrno je fino i ispunjava međunarodne standarde.
Praktično sve tehnički zanimljive čelične legure, kao što su opružni čelici, hladno obrađeni čelici, kaljeni i popušteni čelici, čelici za ležajeve otporni na trenje, toplo obrađeni čelici i alatni čelici, kao i veliki broj visokolegiranih nehrđajućih čelika i legura lijevanog željeza, mogu se kaliti na ovaj način.
Vakuumsko kaljenje ulja
Kaljenje u vakuumskom ulju je hlađenje zagrijanih materijala pomoću vakuumskog ulja. Budući da se prijenos uložaka odvija pod vakuumom ili zaštitom inertnog plina nakon što vakuumski pročistimo peć, površina dijela je uvijek zaštićena sve dok se potpuno ne uroni u ulje. Zaštita površine je vrlo slična bez obzira radi li se o kaljenju u ulju ili plinu.
Glavna prednost u poređenju sa konvencionalnim rješenjima za kaljenje u ulju pod atmosferskim uslovima je precizna kontrola parametara hlađenja. Pomoću vakuumske peći moguće je modificirati standardne parametre kaljenja - temperaturu i miješanje - kao i pritisak iznad rezervoara za kaljenje.
Promjena pritiska iznad rezervoara izazvat će razliku u pritisku unutar uljne kupke, što mijenja krivulju efikasnosti hlađenja ulja definiranu pri atmosferskom pritisku. Zaista, zona ključanja je faza tokom koje je brzina hlađenja najveća. Promjena pritiska ulja će modificirati njegovo isparavanje zbog topline opterećenja.
Smanjenje pritiska će aktivirati fenomen isparavanja, što inicira fazu ključanja. Ovo će povećati efikasnost hlađenja tečnosti za gašenje i poboljšati kapacitet očvršćavanja u odnosu na atmosferske uslove. Međutim, masovno stvaranje pare može uzrokovati fenomen plašta i potencijalnu deformaciju.
Povećanje pritiska u ulju inhibira stvaranje pare i usporava isparavanje. Plašt se lijepi za dio i hladi se ravnomjernije, ali manje drastično. Kaljenje ulja u vakuumu je stoga ravnomjernije i uzrokuje manje deformacija.
Vakuumsko gašenje vodom
Proces sličan kaljenju u vakuumskom ulju, idealno je rješenje za termičku obradu kaljenja aluminija, titana ili drugih materijala koji se trebaju hladiti dovoljno brzo.
Vrijeme objave: 07. maj 2022.