Закаливание входит в перечень методов термической обработки металлов, главная задача которой состоит в улучшении их физических и технических характеристик, включая твердость, устойчивость к агрессивным химическим веществам и повышенной температуре. Суть такого процесса состоит в нагревании стального изделия с последующим охлаждением, благодаря чему достигается требуемая кристаллическая структура материала.
Закалка стали в зависимости от состава металла и назначения изготавливаемой продукции может выполняться с помощью различных методов, в том числе с включением различных дополнительных технологических процессов. Наиболее распространенным среди них является так называемый отпуск, суть которого состоит в медленном охлаждении заготовки, что приводит к глубинным изменениям свойств материала на молекулярном уровне.
Металлы для закаливания
Чаще всего такому способу термической обработки подвергаются заготовки из углеродистых и легированных марок стали, что позволяет повысить показатели прочности продукции. Но иногда закалку могут проходить изделия и из других металлов, в том числе цветных.
В таком случае цель обработки далеко не всегда состоит в повышении прочностных качеств изделий. Некоторые материалы и сплавы после термического воздействия на них могут принимать пластичную структуру. Это важно для кабельной и некоторой другой продукции. Как правило, цветные металлы и черные сплавы с их включением закаливаются с целью снятия напряжения в кристаллической решетке непосредственно после отливки или штамповки.
Способы закаливания металлов
В зависимости от особенностей технологического процесса выделяют такие методы закаливания стальных изделий, как:
-
ступенчатая, предполагающая быстрый нагрев материала с последующим медленным остыванием для создания его равномерной кристаллической структуры;
-
в одной среде, при которой заготовка после доведения до требуемой температуры помещается в жидкость (минеральное масло или воду), оставаясь в ней до полного остывания;
-
изотермическая, когда тело подвергается длительному воздействию критических температур, что позволяет сделать материал одновременно прочным и пластичным.
Кроме того, в современной промышленности достаточно распространенным является способ закаливания стали с самоотпуском. Его суть состоит в том, что нагретая заготовка остужается в жидкости только частично, после чего достается из нее и располагается под открытым воздухом. В таком случае внутри материала остается большое количество тепла, что делает его особо твердым. Метод востребован при изготовлении заготовок для производства ударного и некоторого другого инструмента.
Еще один распространенный способ термической обработки металлов — это светлое закаливание, применяемое в том случае, когда поверхность обрабатываемого изделия не должна быть окислена в процессе остывания. Для этого применяются специальные вакуумные печи и особые химические составы.
