Kaljenje, imenovano tudi kaljenje, je postopek segrevanja in nato ohlajanja jekla (ali druge zlitine) pri visoki hitrosti, da se močno poveča trdota, bodisi na površini ali po vsej površini.V primeru vakuumskega kaljenja se ta postopek izvaja v vakuumskih pečeh, v katerih je mogoče doseči temperature do 1300 °C.Metode kaljenja se bodo razlikovale glede na obdelani material, vendar je najpogostejše kaljenje s plinom z dušikom.
Gašenje vakuumskega plina:
Med kaljenjem z vakuumskim plinom se material segreva v odsotnosti kisika s konvekcijo v mediju inertnega plina (N₂) in/ali toplotnim sevanjem v podtlaku.Jeklo kalimo s tokom dušika, pri čemer lahko z izbiro nadtlaka določimo hitrost ohlajanja.Glede na obliko obdelovanca je možno izbrati tudi smer in čas vpihovanja dušika.Optimizacija časa in nadzor temperature jekla se izvajata med procesom z uporabo pilotnih termoelementov, ki jih je mogoče namestiti na obdelovanec v grelni komori.Jeklo, toplotno obdelano v vakuumski peči, pridobi predpisane lastnosti trdnosti in trdote po celotnem prerezu, brez površinskega razogljičenja.Avstenitna zrna so v redu in so v skladu z mednarodnimi standardi.
Praktično vse tehnično zanimive jeklene zlitine, kot so vzmetna jekla, hladno obdelana jekla, kaljena in popuščena jekla, jekla z kotalnimi ležaji, vroče obdelana jekla in orodna jekla, kot tudi veliko število visokolegiranih nerjavnih jekel in litin -železove zlitine, se lahko utrdijo na ta način.
Vakuumsko kaljenje v olju
Kaljenje z vakuumskim oljem je hlajenje segretih materialov z vakuumskim oljem. Ker prenos naboja poteka pod vakuumom ali zaščito inertnega plina, potem ko vakuumsko izpraznimo peč, je površina dela vedno zaščitena, dokler ni popolnoma potopljena v olje.Površinska zaščita je zelo podobna pri kaljenju v olju ali plinu.
Glavna prednost v primerjavi s konvencionalnimi rešitvami za atmosfersko dušenje v olju je natančen nadzor parametrov hlajenja.Z vakuumsko pečjo je možno spreminjati standardne parametre kaljenja – temperaturo in mešanje – ter spreminjati tudi tlak nad rezervoarjem za kaljenje.
Spreminjanje tlaka nad rezervoarjem bo povzročilo razliko v tlaku v oljni kopeli, kar spremeni krivuljo učinkovitosti hlajenja olja, definirano pri atmosferskem tlaku.Dejansko je območje vrelišča faza, med katero je hitrost hlajenja največja.Sprememba tlaka olja bo spremenila njegovo uparjanje zaradi toplote obremenitve.
Zmanjšanje tlaka bo aktiviralo pojav izparevanja, ki sproži fazo vrenja.To bo povečalo učinkovitost hlajenja tekočine za kaljenje in izboljšalo zmogljivost utrjevanja v primerjavi z atmosferskimi pogoji.Vendar pa lahko velika proizvodnja pare povzroči pojav ovoja in povzroči morebitno deformacijo.
Povečanje tlaka v olju zavira nastajanje hlapov in upočasni izhlapevanje.Plašč se prilepi na del in se ohlaja bolj enakomerno, a manj drastično.Kaljenje z oljem v vakuumu je zato bolj enakomerno in povzroča manjše popačenje.
Vakuumsko kaljenje v vodi
Postopek, kot je vakuumsko kaljenje v olju, je idealna rešitev za utrjevalno toplotno obdelavo aluminija, titana ali drugih materialov, ki jih je treba ohladiti z dovolj hitro hitrostjo.
Čas objave: maj-07-2022