Teplota kalení
|
Třída |
Teplota kalení (°C) |
|
S70C |
790-850 kalení v oleji |
|
S60C |
800-860 kalení vodou |
|
S55C |
800-860 kalení vodou |
|
S45C |
800-850 kalení vodou |
|
S15C |
800-860 kalení vodou |
Kalení a popouštění Vlastnosti pro běžné. Jakosti ocelí
▲ Zpět na začátek stránky
Prostředí a opatření pro tepelné zpracování speciálních ocelí
Přehled tepelného zpracování Teplota pece a materiálu Předehřevzpracování a atmosféra
Kalení Popouštění Žíhání
1. Přehled tepelného zpracování
Téměř všechny speciální ocelové pásy válcované za studena se podle potřeby kalí a popouštějí v závislosti na použití.
Nejdůležitějšími hledisky při provádění těchto procesů tepelného zpracování jsou:
(1) rovnoměrné zahřátí a ochlazení výrobku za použití vhodných podmínek,
(2) co nejvíce zabránit oduhličení, tvorbě okují a vysokoteplotní korozi a
(3) zvolit metodu kalení, která minimalizuje deformace při kalení.
2. Teplota pece a materiálu
Při provádění tepelného zpracování se měří teplota pece pro tepelné zpracování a používá se jako teplota, na kterou se materiál zahřívá. Někdy však může dojít k velkému rozdílu nebo odchylce mezi skutečnou teplotou materiálu a naměřenou teplotou pece. Je proto nutné důkladně prozkoumat teplotní vlastnosti a podle toho kontrolovat teplotu a měnit proces tepelného zpracování.
3. Předúprava a atmosféra
Při zpracování speciálních ocelových pásů válcovaných za studena platí, že čím vyšší je obsah uhlíku, tím snadněji dochází k oduhličení. Riziko se zvyšuje zejména při vysokoteplotních procesech ohřevu, jako je kalení.
Je-li materiál znečištěn nečistotami nebo cizorodými látkami, může dojít k vysokoteplotní korozi. Proto je nutné povrch materiálu před tepelným zpracováním předem ošetřit očištěním a upravit atmosféru pece. Jako standardní atmosféra pece se při kalení používá plyn RX, při popouštění plyn NX, ale používají se také plyny N2, H2, AX a další. V některých případech se používají neutrální pece se solnou lázní, pece s kovovou lázní, pecní trubky, skříně a další zařízení, aby se zajistilo, že materiál nepřijde do přímého kontaktu se vzduchem.
4. V případě, že se materiál nedostane do přímého kontaktu se vzduchem, je třeba použít neutrální pece se solnou lázní. Kalení
Ve většině případů se jako kalicí teplota používá hodnota kolem středu rozsahu kalicích teplot ve výše uvedené tabulce. Tato teplota se udržuje po dobu několika desítek sekund až několika minut v závislosti na třídě materiálu, rozměrech, tvaru, požadovaných vlastnostech a způsobu kalení. Podmínky kalení mají významný vliv na vlastnosti výrobku. Pokud je teplota kalení příliš vysoká nebo se udržuje příliš dlouho, zvětšují se zrna, snižuje se houževnatost a zvyšuje se riziko oduhličení. Na druhou stranu, pokud je teplota kalení příliš nízká nebo není udržována dostatečně dlouho, výrobek se nezpevní a mohou se objevit měkká místa. Proto je důležité zvolit vhodné podmínky kalení.
Obvykle se k ochlazování materiálů používá olej nebo voda. Výrobky kalené vodou se kalí lépe než výrobky kalené olejem, ale jsou náchylnější k problémům, jako jsou deformace při kalení a praskání. Z tohoto důvodu se s výjimkou některých zvláštních případů pro speciální ocelové pásy válcované za studena používá kalení v oleji.
Aby se zabránilo deformaci při kalení, zvyšuje se teplota oleje a provádí se martemperace. Ve zvláštních případech se kalení provádí v solné nebo kovové lázni (austempering). Pro páskové tvary nebo jednoduché tvary se používá kalení ve stolici, kalení v lisu a další metody.
Teplotu kalení naleznete ve výše uvedené tabulce.
5. Při kalení se používá kalení ve stolici. Kalení
Navzdory své tvrdosti postrádají kalené materiály houževnatost a jsou křehké. Aby mohly být dokončeny na materiály, které mají houževnatost a pevnost, musí být proto popuštěny. Podmínky popouštění se stanoví v závislosti na požadovaných vlastnostech každého materiálu s přihlédnutím k výsledkům zkoušek, vlastnostem třídy oceli při kalení a popouštění a dalším faktorům.
U speciálních ocelových pásů válcovaných za studena se v některých případech (zejména při požadavku na houževnatost) používá dlouhá doba popouštění, protože množství použitého materiálu je malé a popouštěcí práce se často provádějí postupně. Zdá se však, že většina výrobců často používá krátkou dobu popouštění, ne delší než několik minut. Navíc vzhledem k povaze postupného popouštění, pokud je čas krátký, je teplota nastavena o něco vyšší a výrobky jsou popouštěny opakovaně. Obecně však platí, že materiály, které jsou dlouho temperovány při nízké teplotě, mají větší houževnatost než ty, které jsou temperovány při vysoké teplotě. Proto je třeba dbát na to, aby temperační pec nebyla kratší, teplota temperace vyšší a doba temperace kratší, než je nutné. Použití olejové, kovové nebo solné lázně pro popouštění umožňuje zkrátit dobu ve srovnání s popouštěním na volném vzduchu.
Vlastnosti popouštění a kalení pro běžné druhy oceli jsou uvedeny v následujících grafech.
6. Žíhání
Materiály se žíhají, aby se změkčily nebo odstranily deformace. Při těchto aplikacích je vhodná teplota žíhání 600-700 °C.
Pokud je teplota příliš vysoká, může dojít ke změně struktury a k oduhličení nebo tvorbě okují, proto je obecně vhodnější volit teplotu na nižší straně.
Teplota 600-700 °C se udržuje po dobu několika minut až 30 minut, poté se materiál postupně ochladí na teplotu kolem 200 °C. Při teplotě 200 °C nebo nižší jej lze nechat přirozeně vychladnout
.