V procesu tepelného zpracování existuje deset běžně používaných metod kalení, včetně kalení v jednom médiu (voda, olej, vzduch); kalení ve dvou médiích; stupňovité kalení martenzitem; stupňovité kalení martenzitem pod bodem Ms; izotermické kalení bainitem; metoda složeného kalení; izotermické kalení předchlazením; kalení s prodlouženým chlazením; samopopouštěcí kalení; kalení rozprašováním atd.
1. Kalení v jednom médiu (voda, olej, vzduch)
Kalení v jednom médiu (voda, olej, vzduch): Obrobek zahřátý na kalicí teplotu se kali do kalicího média, aby se zcela ochladil. Jedná se o nejjednodušší metodu kalení a často se používá pro obrobky z uhlíkové a legované oceli jednoduchých tvarů. Kalící médium se volí podle součinitele přestupu tepla, prokalitelnosti, velikosti, tvaru atd. dílu.
2. Dvojité kalení v médiu
Kalení ve dvou médiích: Obrobek zahřátý na kalicí teplotu se nejprve ochladí v kalicím médiu se silnou chladicí kapacitou na teplotu blízkou bodu Ms a poté se přenese do pomalu chladícího média, kde se ochladí na pokojovou teplotu, čímž se dosáhne různých teplotních rozsahů kalení a relativně ideální rychlost kalení. Tato metoda se často používá pro díly se složitými tvary nebo velké obrobky vyrobené z vysoce uhlíkové oceli a legované oceli. Často se také používají uhlíkové nástrojové oceli. Mezi běžně používaná chladicí média patří voda-olej, voda-dusičnan, voda-vzduch a olej-vzduch. Obecně se jako rychle chladící kalicí médium používá voda a jako pomalu chladící kalicí médium olej nebo vzduch. Vzduch se používá zřídka.
3. Kalení martenzitem s stupňovitým stupněm
Martenzitické kalení: ocel se austenitizuje a poté se ponoří do kapalného média (solné lázně nebo alkalické lázně) s teplotou mírně vyšší nebo mírně nižší než horní bod martenzitu oceli a udržuje se po vhodnou dobu, dokud vnitřní a vnější povrchy ocelových součástí nedosáhnou teploty média. Poté, co vrstvy dosáhnou teploty média, se vyjmou k chlazení vzduchem a podchlazený austenit se během procesu kalení pomalu přeměňuje na martenzit. Obecně se používá pro malé obrobky se složitými tvary a přísnými požadavky na deformaci. Tato metoda se také běžně používá pro kalení nástrojů a forem z rychlořezné a vysoce legované oceli.
4. Metoda stupňovitého kalení martenzitem pod bodem Ms
Metoda stupňovitého kalení martenzitem pod bodem Ms: Pokud je teplota lázně nižší než Ms oceli obrobku a vyšší než Mf, obrobek v lázni chladne rychleji a stejných výsledků jako při stupňovitém kalení lze dosáhnout i při větší velikosti. Často se používá pro větší ocelové obrobky s nízkou prokalitelností.
5. Metoda izotermického kalení bainitu
Metoda izotermického kalení bainitem: Obrobek se kalí do lázně s nižší bainitickou teplotou oceli a izotermicky, čímž dochází k nižší bainitické transformaci, a obvykle se v lázni ponechává 30 až 60 minut. Proces austemperování bainitem má tři hlavní kroky: 1. austenitizační zpracování; 2. ochlazování po austenitizaci; 3. izotermické kalení bainitem; běžně se používá u legovaných ocelí, malých dílů z vysoce uhlíkové oceli a odlitků z tvárné litiny.
6. Metoda kalení sloučeniny
Metoda kalení směsí: nejprve se obrobek kalí pod Ms, aby se získal martenzit s objemovým podílem 10 % až 30 %, a poté se izotermicky kalí v dolní bainitické zóně, aby se u obrobků s větším průřezem dosáhlo martenzitické a bainitické struktury. Běžně se používá u obrobků z legované nástrojové oceli.
7. Metoda předchlazování a izotermického kalení
Metoda izotermického kalení s předchlazením: nazývaná také izotermické kalení zahříváním, díly se nejprve ochladí v lázni s nižší teplotou (vyšší než Ms) a poté se přenesou do lázně s vyšší teplotou, aby se austenit izotermicky transformoval. Je vhodná pro ocelové díly se špatnou prokalitelností nebo pro velké obrobky, které je nutné kalit.
8. Metoda zpožděného chlazení a kalení
Metoda kalení s prodlouženým ochlazováním: Díly se nejprve předchlazují na vzduchu, v horké vodě nebo v solné lázni na teplotu mírně vyšší než Ar3 nebo Ar1 a poté se provádí kalení v jednom médiu. Často se používá pro díly se složitými tvary a velmi proměnlivou tloušťkou v různých dílech, které vyžadují malou deformaci.
9. Metoda kalení a samopopouštění
Metoda kalení a samopopouštění: Celý obrobek, který má být opracován, se zahřeje, ale během kalení se do kalicí kapaliny ponoří a ochladí pouze část, která má být kalena (obvykle pracovní část). Jakmile zmizí ohnivá barva neponořené části, okamžitě ji vyjměte na vzduch. Proces kalení se středním chlazením. Metoda kalení a samopopouštění využívá teplo z jádra, které není zcela ochlazeno, k přenosu na povrch k popouštění povrchu. Nástroje běžně používané k odolávání nárazům, jako jsou sekáče, razníky, kladiva atd.
10. Metoda kalení rozprašováním
Metoda kalení rozprašováním: Metoda kalení, při které se na obrobek stříká voda. Průtok vody může být velký nebo malý v závislosti na požadované hloubce kalení. Metoda kalení rozprašováním nevytváří na povrchu obrobku parní film, a tím zajišťuje hlubší kalené vrstvy než kalení vodou. Používá se hlavně pro lokální povrchové kalení.
Čas zveřejnění: 8. dubna 2024