Закалка металла в СПБ

При закалке металл подвергают термообработке, нагревая его до определенной температуры, а затем охлаждению, при котором меняется физический и химический состав. Закалка металла повышает прочностные характеристики сплавов и изделий в несколько раз.

Не все металлы увеличивают свои прочностные характеристики после закалки. Некоторые сплавы цветных металлов, наоборот, становятся более пластичными. Поэтому к ним применяются и другие способы термообработки – отпуск, отжиг, старение.

• Отжиг. Вид металлообработки, при которой заготовку нагревают до нужной температуры, потом выдерживают, а затем очень аккуратно, с минимальной скоростью остужают.
• Отпуск. Нагревание закаленной стали до нужной температуры, также выдерживание, и охлаждение воздухом. При такой обработке сплав становится в нужной степени вязким и пластичным, а внутренняя твердость и напряжение уменьшаются.
• Старение. Во время старения металл обрабатывают без воздействия высоких, критических температур. Применяется для достижения необходимых характеристик, однородной структуры в сплаве.

Виды закаливания стали классифицируются по источнику нагревания, способу охлаждения. Главное оборудование для закалки деталей — муфельные печи. Для быстроты нагрева используют высокочастотные токи. Закалка лазерного типа  термически упрочняет металл путем точечного нагревания металлической поверхности.

Способы закалки металлов

• Индукционный. Воздействие на деталь осуществляется при помощи высокочастотных токов.
• Изотермический. Сплав помещают в среду для закаливания на определенное время при температуре выше точки мартенсита. При изотермическом воздействии кристаллическая решетка обретает игольчатую структуру.
• Ступенчатый. Деталь помещают в закалочную среду до тех пор, пока во всех точках сечения температура не сровняется с температурой закалочной ванны. Затем деталь постепенно подвергают охлаждению.
• Лазерный. Воздействие лазерным излучением для увеличения прочности металлов. Но это уже не объемный, а поверхностный процесс.
• Струйчатый. Используется в тех случаях, когда необходимо применить закаливание не глобально, а локально (частично) на деталь. В этом случае нужная часть обрызгивается интенсивной струей воды.
• Закалка в охладителе одного типа. Деталь нагревают до нужной температуры и опускают в жидкость для закаливания. Там она находится до тех пор, пока постепенно не остынет.
• Закалка металла в 2-х средах. При данном способе металлообработки, изделие быстро охлаждают в специальной среде. Затем перемещают в другую среду, например, масло, для дальнейшего охлаждения.

Качество закалки металлов зависит от строго соблюдения технологических параметров, температуры нагревания, охлаждения.

Большой перепад температур, слишком быстрый нагрев или охлаждение в некоторых случаях приводит к деформации изделия, появлению трещин и потере эксплуатационных характеристик.

Способы и скорость охлаждения при закалке деталей различаются для металлов с разными эксплуатационными качествами. При этом охлаждающей средой могут выступать жидкости (вода, масло), а также открытый воздух или остывание металла внутри печи.