Закаливание входит в перечень наиболее востребованных методов термической обработки металлических сплавов. В зависимости от характеристик, которыми должна обладать готовая к реализации продукция, процессу могут быть подвержены как блюмы (различные виды проката), так и заготовки, предварительно прошедшие все остальные технологические процедуры.
Закалка стали может подразумевать повышение различных физико-технических характеристик материалов, а также улучшение:
сопротивляемости к механическому воздействию;
антикоррозийных качеств;
ударной вязкости;
устойчивости к влиянию влаги и агрессивных химических сред.
В целом, прошедшие такой технологический процесс детали и механизмы становятся более долговечными. Они не нуждаются в специфическом техническом обслуживании.
Суть закаливания
Данный термический способ обработки металлов представляет собой длительный нагрев заготовок до критически высоких температур с их последующим охлаждением (быстрым или медленным) в различных средах. Это обеспечивает возможность изменить характеристики материалов на молекулярном уровне, в результате чего полученные качества сохраняются на протяжении всего эксплуатационного ресурса изделий.
Как правило, закалке подвергаются различные детали и механизмы, для изготовления которых используется углеродистая или низколегированная сталь. Она позволяет существенно повысить прочностные характеристики готовой продукции, сделать ее устойчивой к критически высоким ударным и другим механическим нагрузкам.
В некоторых случаях закаливанию подвергаются цветные материалы. Процедура, как правило, используется с целью снятия напряжений в кристаллической решетке металла (никель, медь и пр.). Это обеспечивает возможность сделать готовую продукцию более пластичной, что имеет критически важное значение для некоторых изделий (например, электрические кабели, трубки в силовых агрегатах). Чаще всего заготовки из цветных металлов подвергаются закаливанию после прохождения всех остальных производственных процессов.
Разновидности технологии
В зависимости от используемых материалов, длительности нагрева, температуры и прочих особенностей выделяют несколько видов закалки:
Ступенчатый. Основная особенность данного способа состоит в быстром доведении заготовок до температуры, близкой к точке плавления, с их последующим охлаждением в расплавленной селитре или соли. Главное преимущество технологии заключается в том, что материал получает равномерную кристаллическую решетку.
С самоотпуском. В этом случае после необходимого нагрева заготовки погружаются в масляный или водный раствор, в котором частично остывают. После этого они помещаются на открытый воздух для полного охлаждения. Технология востребована при производстве штамповочного и некоторого другого инструмента, подверженного постоянному влиянию ударных нагрузок.
В одной среде. Данный способ используется во время изготовления металлических деталей с простой, например, плоской или шарообразной, геометрией. После нагрева заготовки помещаются в воду или минеральное масло до полного остывания.
Кроме того, в современной промышленности применяются такие методы закаливания металлов, как светлый и поверхностный, электрический и изотермический. При этом технология используется при производстве продукции самого разнообразного целевого назначения – от обычных кухонных ножей и штопоров для вина до роторов электродвигателей и функциональных элементов ракетных агрегатов.
