ZAREGISTROVAT   |  PŘIHLÁSIT   |
PROHLEDAT
Fórum
Tepelné zpracování ocelí Možnosti
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215
převzato z http://prirucka.bolzano.cz/cz/technicka-podpora/technicka-prirucka/nastrojovky/zpracovaniNO/

Tepelné zpracování

Hutní výrobky se po tváření a řízeném chladnutí zpravidla žíhají pro dosažení tvrdosti vhodné pro další zpracování.
Průběh žíhání, tj. teplota a čas jsou opět závislé na druhu oceli. Pro dosažení co nejnižší tvrdosti je důležitá prodleva na doporučené teplotě žíhání a následné pomalé chladnutí pod teplotu, kdy již bezpečně neprobíhají žádné strukturní přeměny.
Prodleva na teplotě se pohybuje kolem 4 hodin a pomalé chladnutí rychlostí 10 až 20 stupňů za hodinu probíhá přibližně do teploty 600°C. Po provedeném žíhání se lamely cementitu, vzniklé rozpadem austenitu při chladnutí z dotvářecí teploty, sferoidizují a výsledná struktura se pak skládá s feritu a globulárního cementitu.

Obecně platí, že teplota žíhání se pohybuje těsně pod teplotou Ac1, přičemž oceli s vyšším obsahem uhlíku (nadeutektoidní) a oceli s vyšším obsahem karbidotvorných prvků (např. oceli rychlořezné) se žíhájí při teplotách i nad teplotou Ac1. Důvodem je málá rychlost sferoidizace cementitových lamel u těchto ocelí.
Některé hutní výrobky, např. bloky pro kovací zápustky nebo bloky z některých ocelí pro výrobu forem na zpracování plastů, se dodávají zušlechtěné (kalené a popuštěné).

Tepelné zpracování nástrojů


Žíhání na odstranění pnutí:

účelem je snížení pnutí, které vzniká v průběhu obrábění nebo tvářením za studena. Zařazuje se do technologického postupu výroby nástroje po hrubování, před vlastním dohotovením nástroje (mezioperační žíhání), aby se pnutí neuvolňovalo až během ohřevu ke kalení.
Provádí se nejčastěji při teplotách v rozmezí 600 až 650°C po dobu asi 1 hodiny s následným pomalým ochlazení na vzduchu.

Kalení
Konečné vlastnosti nástroje se získávají kalením a následným popuštěním.
Pod pojmem kalení se rozumí ohřev na teplotu austenitizace po které následuje rychlé ochlazení pod teplotu počátku vzniku martenzitu (Ms). Teplota austenitizace musí být zvolena tak, aby došlo k uvedení přiměřeného množství karbidů do roztoku a tím k obohacení austenitu uhlíkem a dalšími prvky, které se na tvorbě karbidů podílely. Uvedení karbidů do roztoku je též funkcí času, proto je nutná i prodleva na teplotě austenitizace (kalicí teplotě).
Ochlazení v doporučeném prostředí musí proběhnout rychlostí, při které se co nejvíce austenitu přemění na martenzit. Přeměna na austenit však nebývá úplná a proto je nutno počítat s tzv. zbytkovým austenitem.

Ohřev na kalicí teplotu

Předměty se mají ohřívat pozvolna a rovnoměrně. Nerovnoměrný ohřev vede k tvarovým deformacím a v krajním případě i k trhlinám. Je proto vhodné ohřívat v několika teplotních stupních. To se týká především ocelí výše legovaných.
Během ohřevu se nástroje chrání před zokujením a oduhličením povrchu. Výhodný je proto ohřev ve vakuu.
Kontinuální ohřev v jedné peci lze provádět při ohřevu malých nástrojů jednoduchého tvaru, nebo i u rozměrnějších nástrojů, je-li kalicí teplota do 950°C. Zakládat tyto nástroje do pece je ekonomické při teplotě 350 až 400°C pak zvyšovat pozvolna teplotu na 550 až 600°C a po prohřátí na této teplotě pokračovat v ohřevu větší rychlostí, nejvíce však 200°C za hodinu.
Oceli s kalicí teplotou nad 950°C se ohřívají s předehřevem ve dvou stupních např. 650 a 850°C a s prodlevou na vyrovnání teplot v každém stupni. Po druhém stupni pak následuje ohřev na kalicí teplotu.
Rychlořezné oceli se v prvním stupni ohřívají při teplotě 500 až 550°C a ve druhém stupni při 850oC. U nástrojů složitějších tvarů se doporučuje ještě třetí stupeň předehřevu při 1050oC.
Doby na vyrovnání teplot se volí přibližně 0,5 min. na 1 mm tloušťky ohřívaného nástroje pro předehřev do 650°C a asi 1 minutu na 1 mm tloušťky při předehřevu na 850 až 900°C.
Kalicí teploty se pohybují 30 až 80°C nad teplotou přeměny Ac3 u ocelí podeutektoidních, popř. Ac1k u ocelí nadeutektoidních.

Po dosažení kalicí teploty v celém průřezu musí ještě následovat prodleva na této teplotě, nezávislá na velikosti průřezu. Mimo rychlořezné oceli je tato prodleva asi 10 až 15 minut, popř. 20 až 25 minut u ocelí výše legovaných. U rychlořezných ocelí jsou prodlevy s ohledem na vysoké kalicí teploty výrazně kratší.
Doba ohřevu potřebná k dosažení kalicí teploty v celém průřezu nástroje závisí na průřezu, na výši předehřívací a kalicí teplotě a použitém zařízení pro ohřev. K jejímu stanovení slouží různé diagramy nebo tabulky závislosti doby ohřevu na průřezu, platné pro zvolené podmínky ohřevu. Určení optimálních dob ohřevu pro konkrétní nástroj, druh oceli a typ zařízení, je však dáno hlavně zkušeností.

Ochlazování z teploty austenitizace (z kalicí teploty)

Po ohřevu za výše uvedených podmínek, kdy nástroj dosáhl kalicí teplotu v celém průřezu, následuje ochlazení v prostředí, jehož volba závisí na druhu oceli, velikosti a tvaru nástroje. Nejběžnější ochlazovací prostředí jsou voda, olej, solná lázeň nebo vzduch.
Každé z nich umožňuje jinou ochlazovací rychlost, tj. rychlost poklesu teploty ve oK za jednotku času (sec. popř. min.).
Na rychlosti ochlazování z kalicí teploty závisí konečná tvrdost daná vznikem martenzitu. Pro každý druh oceli existuje tzv. kritická ochlazovací rychlost, při které ještě probíhá přeměna austenitu na martenzit.
Při kalení je proto nezbytné nastavit, použitím vhodného ochlazovacího prostředí, ochlazovací rychlost pro daný druh oceli a rozměr a tvar kaleného předmětu tak, aby byla větší než kritická.
Pomůckou k určení kritické ochlazovací rychlosti pro jednotlivé druhy ocelí jsou diagramy Anizotermického Rozpadu Austenitu (ARA-diagramy), které popisují průběh rozpadu austenitu a vznikající struktury při plynulém ochlazování z austenitizační teploty.
Rychlost ochlazování by neměla být větší, než je pro docílení požadované tvrdosti nezbytně nutné. V opačném případě vznikají v kaleném nástroji nadměrná pnutí, která mohou vést až k destrukci nástroje.

Uhlíkové (nelegované ) oceli se s ohledem na malou prokalitelnost kalí do vody. Výjimkou jsou slabé rozměry, které lze kalit do oleje.
Legované oceli, které mají vyšší prokalitelnost, postačí většinou ochlazovat v oleji nebo na vzduchu. Teplota oleje se pohybuje v rozmezí 30 až 80°C. Tvarově složitější nástroje je vhodné kalit do oleje ještě o vyšší teplotě.

Nástroje s vysoce legovaných ocelí s velkou prokalitelností lze též kalit do roztavených solných lázní. Menší, ale přesto dostatečná ochlazovací rychlost v tomto prostředí, nevyvolává větší pnutí zejména u nástrojů tvarově složitých s rozdílnými průřezy.
Solné lázně jsou vhodné pro termální kalení, používané též k zamezení vzniku pnutí.

Nástroj se kalí do solné lázně o teplotě mírně nad bodem počátku martenzitické přeměny (Ms) a po vyrovnání teplot v celém průřezu se provede dochlazení na vzduchu.
Dalším způsobem ochlazování je lomené kalení, používané pro velké nástroje např. bloky pro zápustkové kování. V těchto případech je nutné se zřetelem k velkým rozměrům zvýšit počáteční ochlazovací rychlost s tím, že vlastní martenzitická přeměna musí proběhnout při pomalém ochlazování opět z důvodů zamezení pnutí a nadměrných deformací. Používá se kombinace voda – olej nebo olej – vzduch.

Popouštění

Nástroje po kalení jsou křehké a náchylné k praskání. Proto musí bezprostředně po kalení následovat popouštění. Výše popouštěcí teploty se volí podle požadované tvrdosti resp. pevnosti.
Doporučené teploty popouštění jsou uvedeny u jednotlivých druhů ocelí (viz. materiálové listy). Při popouštění při teplotách nad 300°C je nutné nástroje předehřát asi na 300 až 350°C. Po vyrovnání teplot pak dále ohřívat rychlostí 20 až 50°C za hodinu. Popouští-li se v solných lázních, přenese se předehřátý nástroj do solné lázně zahřáté na teplotu popouštění. Doba výdrže na popouštěcí teplotě do 300°C by měla být minimálně 1 hodinu. Při vyšších popouštěcích teplotách asi 1 hodina na každých 20 až 25 mm tloušťky, minimálně ale 2 hodiny.

Nástroje z legovaných ocelí pro práci za studena a z ocelí pro práci za tepla se popouští obvykle alespoň 2x .
Rychlořezné oceli minimálně 3x.
Rychlořezné oceli legované kobaltem i více jak 3x.
Při vícenásobném popouštění je prodleva na teplotě asi 2 hodiny. Teplota druhého a dalších popuštění je asi o 10°oC nižší než předchozích. Násobným popuštěním se dociluje dokonalejšího rozpadu zbytkového austenitu a zároveň popuštění martenzitu, který se rozpadem zbytkového austenitu tvoří.

Zmrazování

Oceli s vyšším obsahem uhlíku a některé výše legované oceli mají teplotu konce martenzitické přeměny nižší, než je teplota místnosti. Ty po kalení obsahují větší podíl zbytkového austenitu. Ten má za následek nižší tvrdost po kalení a vznik dodatečného pnutí, které vzniká jeho postupným rozpadem. Důsledkem je vznik větších deformací a rozměrových změn.
Zmrazování se provádí zejména při vyšších požadavcích na rozměrovou stálost při maximální tvrdosti. Příkladem jsou měřidla, kalibry, ložiska a cementované nástroje. Zmrazováním lze též docílit zvýšení tvrdosti řezných nástrojů např. nástrojů chirurgických z nerezavějících ocelí. Ve většině případů stačí zmrazení na teplotu – 80°C pomocí směsi lihu a pevného kysličníku uhličitého. V menší míře se u vysoce legovaných ocelí používá tekutý dusík.

Nejvyššího efektu se dosahuje termálním kalením do lázně o teplotě počátku martenzitické přeměny (Ms) a po vyrovnání teplot přenesením nástroje do zmrazovacího prostředí.
Při zmrazování dochází vždy ke zvýšení vnitřního pnutí. Proto po zmrazování musí následovat popuštění např. při teplotě 150°C.

Opakované tepelné zpracování nástrojů.
Před opakovaným tepelným zpracování (překalování), které přichází v úvahu např. při opravném kalení nebo renovaci nástrojů, je nutné nástroj nejprve vyžíhat. Vlastní kalení s následným popouštěním se pak provádí podle výše popsaných zásad.

Chemicko-tepelné zpracování
Chemicko-tepelným zpracováním se na povrchu nástrojů vytvářejí vrstvy, které mají odlišné chemické složení a také jiné vlastnosti než základní nástrojová ocel. Nejčastěji jsou to vrstvy, které zvyšují povrchovou tvrdost, odolnost proti opotřebení, popřípadě odolnost proti zadírání a odolnost proti chemickému působení.

Cementování
– sycení povrchu uhlíkem.
Pro nástroje určené k cementování se volí oceli s nízkým obsahem uhlíku.
Norma ČSN EN ISO 4957 pro tento účel uvádí ocel 21MnCr5.
V normě DIN 17 350 je také výše legovaná ocel X 19 NiCrMo 4 (1.2764).
Činnou plochou nástroje je pak kalená cementovaná vrstva o vysoké tvrdosti (např. 60HRC). Jádro nástroje je houževnaté. Postup cementování je obdobný jako u konstrukčních ocelí k cementování.

Nitridování – sycení povrchu dusíkem.
Tímto způsobem lze získat vysokou tvrdost povrchu bez následného tepelného zpracování. Nástroj se před nitridací zušlechťuje.
Teplota popouštění však musí být vyšší než teplota nitridace. Vzhledem k nízké teplotě nitridace (kolem 500°C) a stálosti struktury zušlechtěné oceli, jsou rozměrové a tvarové deformace nitridovaných nástrojů prakticky zanedbatelné. Nitridovaná vrstva zvyšuje i odolnost proti korozi.
Způsoby nitridace byly popsány v Technické příručce pro tyčovou ocel z konstrukčních ocelí.

Sulfonitridování – povrchové vrstvy sycené dusíkem a sírou.
Vzniklá vrstva má kombinované vlastnosti.
Vedle tvrdých nitridů, zvyšujících odolnost proti opotřebení, působí síra jako „mazadlo“. Povrch nástroje opatřený touto vrstvou je proto i při vysoké tvrdosti méně náchylný k zadírání.

Zvláštní úpravy povrchu – pro speciální účely se používá bórování a tvrdé chromování.
Na funkčních plochách nástrojů se též vytvářejí povlaky na bázi karbidu nebo nitridu titanu pro zvýšení odolnosti proti opotřebení.
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215
TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ OCELÍ
převzato z http://konstrukce.webz.cz/sups/3tuko4.html

Žíhání

Vlastnosti vyžíhané oceli závisí na třech okolnostech: na teplotě ohřevu, na době ohřevu a na rychlosti ochlazování. Ohřevem na teplotu pod Ac1 se nemůže struktura materiálu měnit, poněvadž nenastala žádná přeměna. Leží-li však teplota blízko Ac1, přechází lamelární perlit znenáhla v globulární, a to tím snáze, čím byl perlit jemnější, čím déle žíhání trvalo a čím více se teplota blíží Ac1. Tím se snižuje pevnost i mez pružnosti a podstatně se zvětšuje houževnatost oceli. Byla-li ocel ohřáta na teplotu mezi Ac1 a Ac3, přechází perlit a větší nebo menší část feritu v austenit a výsledná struktura a vlastnosti budou závislé na struktuře před žíháním. Ohřev na tyto teploty nedává jednoznačné výsledky a není proto vhodný. Ohřevem nad Ac3 dostaneme pouhý austenit a ochlazením vzniká nová struktura, od původní odlišná a v rozsahu celého výrobku zcela rovnoměrná. Její složení bude záviset na teplotě ohřevu a rychlosti ochlazování. Čím vyšší byl ohřev, tím vzniká hrubší struktura, čímž klesá pevnost i houževnatost oceli. Žíháním na vysoké teploty se ocel přehřeje; její struktura zhrubne tak, že ocel zkřehne a je nepoužitelná. Následuje-li po přehřátí zrychlené ochlazení, vytvoří se u měkkých ocelí ferit v jehlicovité formě (struktura Widmannstattenova). Vhodnou překrystalisací se však struktury vzniklé přehřátím dají značně zjemnit a vliv přehřátí napravit. Přehřeje-li se ocel až blízko k počátku tání, počnou se povrchy jednotlivých krystalů okysličovat a ztrácejí soudržnost. Takový materiál se nazývá spálený a nedá se již žádnou překrystalisací regenerovat. Žíhá-li se ocel pod Ac1, aby byl získán zrnitý perlit, dosáhne se účinku tím lepšího, čím déle žíhání trvalo. Ale při žíhání nad Ac3 působí dlouhý ohřev nepříznivě, tím nepříznivěji, čím vyšší byla teplota.
Rychlost ochlazování. Nejdůležitější je rychlost přechodu přes teploty přeměny. Čím je ochlazování přes tyto teploty rychlejší, tím je ferit i perlit jemnější. Při velmi pozvolném ochlazování (asi 1 až 2°C za min) vzniká perlit zrnitý, při větší rychlosti postupně perlit hrubne až po jemně lamelární. Tím stoupá pevnost a mez pružnosti a mírně klesá tažnost. Vliv rychlosti ochlazování na mechanické vlastnosti je tím větší, čím více uhlíku ocel obsahuje.
Byla-li ocel tvářením za studena zpevněna, jsou poměry poněkud jiné. Tváření za studena způsobilo protažení krystalů ve směru zpracování. Ohřevem na teploty kolem 500°C, tedy již značně pod teplotami přeměny, nastává tzv. rekrystalisace, což je zcela jiný děj než dosud popisované přeměny. Deformované krystaly mizí a tvoří se zcela nová, rovnoměrná struktura. Zároveň mizí i zpevnění a ocel nabývá původních vlastností. Rekrystalizační teplota a jemnost rekrystalisací vzniklé struktury závisí na intensitě předchozího tváření za studena. Čím slabší bylo tváření, tím vyšší je rekrystalizační teplota a tím hrubší vzniká struktura, až se u měkkých ocelí dojde ke dříve zmíněnému kritickému zhrubnutí struktury.

V technické praxi se provádějí hlavně tyto způsoby žíhání:

Homogenizační žíhání

U některých slitinových ocelí se těžko vyrovnávají rozdíly ve složení uvnitř každého jednotlivého krystalu. Účelem homogenizačního (difúzního) žíhání je vyrovnat co nejvíce nestejnorodost chemického složení ocelí difúzí. Nestejnorodost chemického složení vzniká již při chladnutí odlité oceli mezi teplotami likvidu a solidu. U ocelí s větším obsahem uhlíku a slitinových prvků se již z taveniny vylučují primární karbidy. Homogenizační žíhání, jako samostatná operace, je ohřev na teplotu značně vyšší, než jsou teploty A3 nebo Acm tedy na teplotu mezi 1 000 a 1 300°C, dostatečně dlouhá výdrž na teplotě (šest a více hodin) a pomalé ochlazování. V elmi vhodné je spojení homogenizačního žíhání s ohřevem k tváření, kdy se jen prodlouží výdrž na válcovací nebo kovací teplotě o 2 až 4 hodiny. Delší výdrží na vysoké teplotě se však zpravidla vytvoří na povrchu žíhaného kusu okuje a podpovrchové vrstvy se ochudí o uhlík, oduhličí se. Proto je správné použít homogenizačního žíhání jen tehdy, když je to nezbytně nutné, a pokud možno již na ingotu nebo polotovaru. Jinak se musí značně zvětšit přídavky na opracování. V tvářené oceli probíhá difúzní vyrovnání chemického složení mnohem rychleji. Další tváření po homogenizačním žíhání je nutné pro zjemnění zrna. Pokud je účelem difúzního žíhání homogenizace obsahu prvků rozpuštěných ve feritu, lze využít větší difúzní rychlosti v železe a žíhat při teplotách těsně pod Al, u ocelí s velmi nízkým obsahem uhlíku těsně pod teplotou A3.

Normalizace

Normalizačním žíháním nebo normalizováním rozumíme rovnoměrný ohřev nad horní teplotu přeměny Ac3, po němž následuje prosté vychladnutí na klidném vzduchu. Aby se ocel nepřehřála, nemá být teplota příliš vysoká; volí se obvykle asi 50 °C nad Ac3. Rovněž doba žíhání nemá být zbytečně dlouhá, nýbrž jen taková, aby se předmět rovnoměrně a dokonale prohřál na žádanou teplotu a překrystalisace v celém průřezu dokončila. Podle velikosti předmětu je k tomu zapotřebí doby od několika minut až po více hodin.
Ochlazování se nemá dít proudem vzduchu ani na místě vlhkém nebo vystaveném větru nebo průvanu. Složité výrobky se někdy ochlazují v peci, aby se zabránilo vnitřnímu pnutí. Účelem normalizace je zrušit všechny nestejnoměrnosti struktury, vzniklé předchozím mechanickým i tepelným zpracováním, a dosáhnout zcela rovnoměrné krystalizace, a tím i stejnoměrných a jednoznačně definovaných mechanických vlastností. Žíháme tak všechny důležité výkovky po úplném vykování, kotlové plechy i většinu jemných plechů, které byly doválcovány při příliš nízkých teplotách a tím částečně ztvrdly, ocel přehřátou nebo kriticky zpracovanou za účelem zjemnění zrna (v tomto případě je mnohdy třeba žíhání opakovat nebo zvýšit rychlost ochlazování) a konečně složité předměty, které mají být ka1eny, aby se omezilo praskání při kalení. Normalizačně se žíhají též ocelové odlitky k odstranění vnitřních pnutí a zjemnění struktury. Poněvadž jde v tomto případě o tvary složité, u nichž by chladnutí na vzduchu bylo příliš nestejnoměrné, postupuje se u odlitků tím způsobem, že se v peci ohřejí nad Ac3, pak se otevřením pece nebo i jinými způsoby rychle ochladí asi na 600°C, načež se pec uzavře a odlitky se nechají velmi zvolna vychladnout. Tím spojíme požadovaný rychlý přechod přes teploty přeměny s pomalým chladnutím, které zamezí vnitřnímu pnutí.
Normalizace je nejobvyklejším způsobem žíhání ocelí s nižším obsahem uhlíku, tedy většiny ocelí konstrukčních. Jen u slitinových ocelí se ochlazením na vzduchu nedosáhne rovnovážného stavu, a proto se u nich normalizační žíhání jako konečná operace většinou neprovádí.

Žíhání na měkko

Účelem žíhání na měkko je získat zrnitý perlit, a tím největší možnou měkkost a houževnatost oceli daného složení obvykle pro usnadnění následných výrobních procesů. Žíhá se blízko pod teplotou Ac1, tj. u uhlíkových ocelí při 650 až 710°C, tak dlouho, až páskový (lamelární) perlit přejde v zrnitý (globulární), což trvá podle druhu oceli asi 2 až 4 hodiny. Ochlazuje se obvykle v peci, u jednoduchých tvarů i na vzduchu.
U nástrojových ocelí získáváme zrnitý perlit výhodněji ohřevem málo nad Ac1 a velmi pozvolným ochlazením pod Ar1 . Měkké žíhání se provádí u nízko uhličených ocelí pro hluboké tažení, pak u ocelí s vyšším obsahem uhlíku, hlavně u všech ocelí nástrojových, jakož i u většiny ocelí slitinových. Mnohdy je třeba kombinovat normalizační a měkké žíhání. Nejprve se normalizací vytvoří jemná a stejnoměrná struktura, ale u slitinových ocelí vznikají za ochlazování již částečně struktury přechodné. Změkčení se dosáhne následujícím měkkým vyžíháním. Žíhání základní je forma žíhání na měkko pro zlepšení obrobitelnosti a tvařitelnosti materiálu (pomalý ohřev asi 30-50°C nad Ac3 - výdrž - pomalé ochlazování).

Izotermické žíhání

Pokrokovým způsobem žíhání je žíhání izotermické. Záleží v ohřevu na teplotu o 30 až 50 °C vyšší než Ac3 , respektive Acm, výdrži na teplotě a ochlazení na teplotu periitické přeměny, výdrži na této teplotě až do ukončení přeměny austenitu na perlit a v následujícím ochlazení. Účel je stejný jako u základního žíhání. Čím je teplota izotermické přeměny vyšší, tím delší je doba potřebná k jejímu ukončení a tím nižší je výsledná tvrdost. Správnou teplotu a dobu výdrže lze odečíst z diagramu lRA dané oceli pro danou austenitizační teplotu.
Izotermického žíhání se používá i k žíhání na měkko, a to zejména u nadeutektoidních oceIí. Teplota austenitizace se v takovém případě volí nižší, zpravidla nad Acl , tedy nižší, než je kalicí teplota, pro niž je většina diagramů IRA sestrojena. Při určování teploty a doby výdrže izotermického rozpadu se k tomu musí přihlédnout. Při tomto způsobu žíhání vzniká při správné teplotě rozpadu struktura tvořená velmi jemnými karbidy. Protože se tvoří při stejné teplotě, jsou stejnoměrně velké a rovnoměrně rozložené. Další setrvání na teplotě i po ukončení přeměny způsobuje zhrubnutí karbidů, protože větší karbidy narůstají na úkor menších. Izotermické žíhání lze používat u výrobků malých průměrů, u nichž je možná rychlá změna teploty. Pro jednotlivé kusy lze použít dvou pecí, popřípadě dvou solných lázní, z nichž jedna je pro ohřev na austenitizační teplotu, druhá pro výdrž na teplotě rozpadu.
I při velkých vsázkách se někdy žíhaná ocel přesazuje z jedné pece do druhé, ale pomalý ohřev a dlouhá doba výdrže, potřebná k prohřátí celé vsázky, způsobuje nestejnou homogenizaci austenitu. Ani rychlost ochlazení na teplotu izotermické přeměny není tak velká, aby se žíhání mohlo považovat za izotermické. Pro sériovou výrobu se používají válečkové pece, u nichž je mezi pásmo pro austenitizaci a pásmo pro izotermický rozpad vestavěno ochlazovací pásmo umožňující rychlou změnu teploty. Při izotermickém žíhání předmětů velkých rozměrů a při velkých pecních vsázkách jsou změny teploty pomalé a žíhání se blíží spíše způsobu žíhání s plynulým ochlazováním a s výdrží na teplotě pod Arl.

Žíhání rekrystalizační

Ocel zpevněnou tvářením za studena (válcováním, tažením, lisováním apod.) je nutno často změkčit, zejména má-li být ještě dále tvářena. Rozměrnější výrobky se obvykle změkčují normalizačním žíháním; mnohdy však je nebezpečí, že se vysokým ohřevem výrobek zdeformuje. V takových případech žíháme pouze tak vysoko, aby se dosáhlo rekrystalisace (ne přes Ac1). K dosažení žádaného účinku stačí jen krátkodobý ohřev na 600 až 650°C. Výrobky se ochlazují ze žíhací teploty na vzduchu nebo, mají-li složitější tvar, v peci.
Stejný způsob žíhání je účelný i k odstranění jakýchkoli vnitřních pnutí po předchozím zpracování. Rovněž se jím dá odstranit křehkost oceli vzniklá stárnutím, ač se v tomto případě často užívá normalizačního žíhání.


KALENÍ

Podmínkou zakalení je ohřev nad teploty přeměny, neboť prudké ochlazení z teplot pod Ac1 nemůže ještě způsobit změnu struktury. Správné kalicí teploty jsou u podeutektoidních ocelí nad Ac3, u ocelí nadeutektoidních nad Ac1. Čím vyšší byl ohřev nad tyto teploty, tím výrazněji se po zakalení vyvinou jehlice martensitu a tím je ocel křehčí. Proto kalíme z teplot jen blízko nad udanými teplotami přeměny, obvykle asi 50°C, nejvýše asi 100°C. Rychlost chladnutí je možno měnit prostředím, v němž se ochlazuje. Nejpomaleji a nejrovnoměrněji se ochlazuje v chladnoucí peci, v níž se dá rychlost chladnutí regulovat. Poněkud rychlejší je chladnutí na klidném vzduchu a postupně rychleji působí proud vzduchu, proud vodní mlhy, teplý olej, vroucí voda, studený olej , studená voda při mírném pohybu a konečně prudká vodní sprcha. Nejobvyklejším kalicím prostředkem je voda, jejíž účinek lze zesílit přísadou kyseliny sírové, sody nebo louhu. Naopak přídavek vápenného mléka, glycerinu nebo emulgovaného oleje zeslabuje účinky vody. Čím je ochlazování rychlejší, tím je u silnějších předmětů nestejnoměrnější. Ve zvoleném příkladě se ochlazením v peci a na vzduchu získá ocel v rovnovážném stavu. Ochlazením v oleji vzniká v povrchových partiích směs troostitu s malým množstvím martensitu, kdežto do hloubky martensitu ubývá, až při středu je jen velmi jemný perlit (troostit). Ochlazením ve vodě se získá pouhý martensit až do určité hloubky, hlouběji se začne objevovat troostit, jehož ke středu přibývá.
Průběh křivek udávajících rychlosti ochlazování závisí při určitém způsobu ochlazování na průřezu a tepelné vodivosti oceli, kdežto poloha čar X a Y je dána složením oceli. Tito činitelé i způsob použití výrobků vyžadují různé způsoby kalení. Stejně jako při rekrystalisaci zvětšuje se objem také při přeměně austenitu v martensit. Protože ochlazování neprobíhá v celém kuse rovnoměrně, má tato diskontinuální objemová změna za následek vnitřní pnutí. Při pomalém ochlazování je pnutí méně významné, poněvadž přeměna nastává při teplotách, při nichž má ocel nízkou mez pružnosti a pnutí se snadno vyrovnává plastickou deformaci. Naproti tomu při kalení je nestejnoměrnost ochlazování různých míst podstatně větší a přeměna se děje za teplot, kdy je mez pružnosti vysoká a houževnatost malá. Tím vznikají v oceli velmi značná vnitřní pnutí nejen makroskopická, způsobená nestejnoměrností objemových změn, ale i mikroskopická, způsobená deformací mřížky kalicím uhlíkem, uzavřeným v martensitu. Prvá se projevují deformací a změnou rozměrů, často i prasknutím při kalení nebo až později při použití výrobku. Těmto pnutím nelze zabránit, neboť jsou dána podstatou pochodu. Musíme se starat jen o jejich omezeni a zneškodnění tím, že volíme vhodný tvar a správný postup při kalení podle druhu výrobku.
Poněvadž je vnitřní pnutí tím větší, čím prudší bylo ochlazování, je při každém kaleni hlavní zásadou, aby byla zvolena rychlost ochlazováni jen taková, jaká je podle požadovaných vlastností nutná. Kalení zbytečně prudké je nevhodné. Při kalení je nejvýznačnějším efektem zvětšení tvrdosti. U nadeutektoidní oceli se tvrdost skoro nemění. Křivka B udává největší dosažitelnou tvrdost oceli po zakalení. Při nízkém obsahu uhlíku stoupá kalením tvrdost jen málo, kdežto u oceli eutektoidní dosahuje maxima, jež leží kolem 950 jednotek podle Vickerse. U nadeutektoidni oceli zůstává tvrdost již skoro nezměněna. Kalíme-li méně prudce nebo popustíme-li kalenou ocel, můžeme získat libovolnou tvrdost mezi oběma čarami A a B. Uváží-li se, že při tvrdosti asi nad 400 jednotek přestává být ocel obrobitelná obvyklými řeznými nástroji, lze snadno pochopit praktickou zkušenost, že měkké oceli s nízkým obsahem uhlíku jsou zdánlivě nekalitelné. Kalením neztrácejí totiž obrobitelnost. Ale teoreticky není žádné hranice mezi ocelí kalitelnou a nekalitelnou.

Kalení nástrojů

Hlavním požadavkem kladeným na řezný nástroj je tvrdost a trvanlivost jeho účinné části (břitu) při povrchu, kdežto do hloubky nemusí být prokalen. Prokalení by bylo naopak škodlivé, protože by se houževnatost zbytečně snižovala. Zakalením do vody získáme zhruba 2 až 3 mm silnou povrchovou vrstvu pouze martensitickou pod ní směs martensitu a troostitu. Kalení do oleje by pro takovou ocel nestačilo. U slitinových ocelí se přísadovými kovy horní mezní rychlost zákalu často snižuje tak, že se již kalením do oleje získá dokonalé prokalení do značné hloubky. Bylo by hrubou chybou takovou slitinovou ocel kalit do vody, neboť by vlivem vnitřních pnutí snadno praskla.
Konečně jsou oceli tak vysoko legované, že k zakalení stačí již ochlazení proudem vzduchu. Podle toho rozlišujeme nástrojové oceli pro kalení vodou, olejem a vzduchem. Způsob ochlazování se řídí také velikostí a tvarem výrobku i způsobem jeho použití.
Teplota ohřevu bývá u uhlíkových eutektoidních a nadeutektoidních ocelí, které tvoří většinu nástrojových ocelí, průměrně 780°C, U slitinových ocelí působí přísadové kovy na: polohu Ac1, čímž se změní i kalící teplota. Přitom je k dosažení správné tvrdosti třeba u téže oceli při kalení do oleje poněkud vyšší kalicí teploty než při kalení do vody. Proto vydávají hutě ke každé vyráběné oceli návody ke kalení, v nichž jsou udány správné kalicí teploty i správný způsob kalení.
Pro kalení platí všeobecně tato základní pravidla; zakalení je tím dokonalejší a vnitřní pnutí tím menší, čím více odpovídá teplota ohřevu teoretickým požadavkům. To ovšem vyžaduje dobře regulovatelnou kalicí pec a pokud možno přesné měření teploty. Každé šetření na těchto investicích se projevuje větším odpadem při kalení a menší trvanlivostí nástrojů. K omezení vnitřních pnutí musí být nástroj již předem bez pnutí; nástroje složitější se tedy mají před kalením vyžíhat. Vyžíhání je rovněž nutné, má-li být nástroj již jednou kalený znovu překalen.
Při kalení samém omezujeme vnitřní pnutí, jak jen možno. Ponořujeme předmět do kalicí tekutiny ve směru osy souměrnosti a pohybujeme jím v tomto směru nahoru a dolů, nebo jím otáčíme. Jiný pohyb v lázni může snadno způsobit zkřivení. Předměty různé tloušťky ponořujeme silným koncem napřed. Nože a vůbec nástroje, jež se nekalí celé, ohřívají se jen na kaleném konci. Ponořujeme je do lázně tímto koncem a pohybujeme jimi rovněž nahoru a dolů, aby vznikl nenáhlý přechod k zakalené části. U nástrojů opatřených otvory pro šrouby (řezů a pod.) chráníme otvory tím, že je vymažeme hlínou nebo zvláštní pastou, vyplníme asbestem apod., jinak vznikají snadno trhliny. Podobně chráníme i části nástrojů, jež mají zůstat měkké. Nástroje s velkými rovnými plochami, jakož i nástroje, u nichž záleží na tvrdosti dutin (hlavičkáře, lisovací matrice a pod.), se musí kalit vhodně upravenou vodní sprchou. Podle tvaru, velikosti a počtu kalených předmětů užívá kalič různých pomůcek a praktik, aby dosáhl dokonalého zakalení a zneškodnil co nejvíce vnitřní pnutí. Vnitřní pnutí se značně omezí též tímto postupem: Nástroj se kalí ve studené vodě tak dlouho, až jeho teplota při povrchu klesne pod Ms, tedy asi na 200°c. Pak se rychle přenese do vroucí vody nebo oleje, kde se ponechá až do úplného vychladnutí. Tím se další chladnutí velice zpomalí a omezí se praskání choulostivých nástrojů. Zakalená nástrojová ocel je tak křehká, že ji nelze přímo použít a musí se popouštět. Tato práce má být provedena pokud možno ihned po zakalení. Popouštěním se zmenšuje křehkost, ale zároveň poněkud klesá tvrdost, a proto je třeba volit takovou popouštěcí teplotu, aby bylo pro daný tvar, velikost a způsob namáhání nástroje dosaženo nejpříznivějšího poměru tvrdosti a houževnatosti.
Popouštěcí teploty leží zhruba mezi 150 až 300°C. Již asi půlhodinové vyvaření v oleji při 150 až 180°c omezuje vnitřní pnutí a nezpůsobí ještě pokles tvrdosti. Častější je však popouštění na teploty vyšší, které se projevuje tím, že vyhlazený povrch oceli nabíhá duhovými barvami. Pak mluvíme o popouštění na barvu. Vznik určité barvy je podmíněn teplotou a dobou popouštění, ale částečně též složením oceli. Hlavně u ocelí výše legovaných vznikají popouštěcí barvy při teplotách vyšších než u ocelí uhlíkových a nízko legovaných. U ocelí známého složení může být barva spolehlivým ukazatelem stupně popuštění. Stupnice popouštěcích barev je podle Pattermanna při popouštění uhlíkové nástrojové oceli v olejové lázni po 30 minut asi tato:
Popouštěcí barva Teplota °C
do 200...........................žádná
210............................slabě žlutá
220............................slámově žlutá
240............................tmavožlutá
250............................žlutohnědá
260............................hnědočervená
270............................červená, purpurová
280............................fialová
290............................tmavomodrá
300............................chrpově modrá
310............................světle modrá
320............................modrošedá
330............................šedá, šedozelená


Není možno podat přesné předpisy, na jakou teplotu má být ten nebo onen druh nástroje popuštěn, záleží to na mnoha okolnostech. Všeobecně lze říci, že nástroje na řezání a lisování tvrdých hmot popouštíme nízko, většinou na žlutou barvu, kdežto nástroje namáhané rázem (dláta, sekery, kladiva ap.) popouštíme na fialovo až modro.
Výborné je tzv. popouštění zevnitř, ale vyžaduje značných zkušeností. Postupuje se při něm tak, že se kalení přeruší, pokud má vnitřek nástroje ještě dosti vysokou teplotu, účinná plocha se osmirkováním rychle očistí a nechá se vnitřním teplem, jež v předmětu zbývá, popustit na žádanou barvu. Pak se rychle zchladí ve vodě.
Jiná možnost je tato: Ocel se z kalicí teploty ochladí ve vhodné kovové nebo solné lázni na teplotu blízko nad Ms. Podaří-li se ochlazení dosti rychle, zůstane austenit zachován a výrobek je možno ponechat v lázni tak dlouho, až nabude v celém průřezu její teploty. Pak se z lázně vyjme a ochlazením na vzduchu nebo v oleji se vyvolá martensitová přeměna. Tím se dosáhne dokonalého a rovnoměrného zakalení při nejmenším možném pnutí.
Po kalení následuje obvyklé popuštění. Tento způsob nazýváme kalení lomené nebo přerušované nebo také kalení termální (martempering). U uhlíkových ocelí s velkou rychlostí zákalu je termální kalení proveditelné jen při zcela slabých průřezech, ale u mnoha sliti nových ocelí se dobře osvědčuje i pro silnější nástroje; je vhodné také pro mnohé části konstrukční.

Zušlechťování

Zušlechťujeme výhradně oceli konstrukční; účelem je dosáhnout vysoké pevnosti, meze pružnosti a meze únavy při vysoké houževnatosti, tedy vlastností, jež umožňují nejlepší využití oceli. Zpravidla se volí ocel s nižším obsahem uhlíku a popouští se za vyšší teploty, asi 550 až 650°C.
Zušlechťování uhlíkových ocelí je méně výhodné, neboť mají velkou meznou rychlost zákalu, takže se musí kalit do vody; ani pak nelze s výhodou zušlechťovat předměty silnější než asi 40 mm. Lépe se prokalují oceli niklové, manganové a zvlášť dobře oceli legované chromem, jež se zušlechťují běžně. Slitinové oceli kalíme zpravidla do oleje a jen při nízkém legování nebo u výrobků zcela jednoduchých do vody. Kalicí teplota leží opět nad Ac3. O kolik musí být bod přeměny překročen, závisí na velikosti výrobku a na způsobu kalení. Při kalení do oleje se volí teplota o něco vyšší než při kalení do vody, ale nikdy nemá překročit 80 až 100°C nad Ac3, nemá-li houževnatost klesnout. Běžné uhlíkové, niklové a chromoniklové oceli se ka1í normálně z 830 až 850°C, oceli chromové asi z 860°C. Prohřátí oceli musí být dokonalé, rovnoměrné a hlavně u výše legovaných ocelí ne příliš rychlé. Struska a okuje lpící na předmětu od kování způsobují měkká místa a mají být odstraněny.
Po kalení následuje popouštění, u něhož zvlášť záleží na přesnosti provedení, poněvadž výsledné vlastnosti značně závisí na popouštěcí teplotě. Průměrně se počítá, že zvýšením popouštěcí teploty o 10°C se sníží pevnost o 25 až 28 N/mm2.
Ale nejen teplota, nýbrž i doba popouštění mají na vlastnosti velký vliv, a proto musí být obě pro použitý druh oceli, předmět i zařízení kalírny zkusmo stanoveny. Při tom je účelnější, ač dražší, popouštět raději na nižší teplotu delší dobu, neboť lze postup změkčování přesněji sledovat a popouštění při dosažení žádané tvrdosti přerušit. Obvykle trvá popouštění 1 až 1,5 hodiny. Nejjistěji se postupuje tak, že se popustí na teplotu spíše nižší a po 1/2 až 1 hodině se zkouškou tvrdosti kontroluje dosažené změkčení. Nevyhovuje-li, popouštíme na vyšší teplotu, kterou můžeme podle změřené tvrdosti dosti přesně určit. Kdyby byla tvrdost již příliš malá, musí se kalení i popouštění opakovat.
Při popouštění se normálně ochlazuje volně na vzduchu nebo složité kusy pomalu v peci. Výjimku tvoří oceli obsahující mangan a chrom, u nichž pomalé ochlazení způsobuje značný pokles houževnatosti, známý jako popouštěcí křehkost. Takové oceli se musí po popuštění rychle ochladit např. v oleji. Při zušlechťování na teploty nad 600°C je k omezení vnitřních pnutí účelné nechat předmět v peci vychladnout asi na 550 až 580°C a pak teprve rychle zchladit. Pro nedokonalost prokalení nejsou vlastnosti tlustších výrobků po zušlechtění stejnoměrné. Uvnitř jsou vždy horší než při povrchu, což je důvodem, proč nelze tlusté součásti relativně stejně zatěžovat jako slabé. U slitinových ocelí, které se lépe prokalují, jsou ovšem rozdíly menší.
Zušlechťování se nikdy neprovádí na hotově opracovaném výrobku, protože se při kalení snadno poněkud deformuje a vyrovnávání hotové části je obtížné a škodlivé. Vyrábějí-li se součásti opracováním tyčového materiálu, je nejvýhodnější objednat z hutě tyče již zušlechtěné. Výkovky a výlisky je možno zušlechťovat po vykování, při čemž se doporučuje zařadit před kalení normalizaci. U velkých a složitých kusů je však výhodnější surový výrobek měkce vyžíhat, hrubě opracovat, zušlechtit a nakonec opracovat na čisto. Pak se předmět kalí zbavený již okují a slabší než surově vykovaný, takže výsledky jsou lepší.

Povrchové kalení

Od mnohých konstrukčních částí vyžadujeme, aby měly velmi tvrdý povrch vzdorující opotřebení, a přitom byly houževnaté, pevné a dobře snášely rázy a střídavá namáhání. Takové požadavky jsou kladeny hlavně na čepy, ozubená a řetězová kola a různé součásti rozvodů, jako palce, vačky, kladky. Pro tyto případy zpravidla nestačí tvrdost získaná zušlechtěním konstrukční oceli, a proto je nutno hledat cesty jiné. Bylo vypracováno více způsobů, jimiž lze prakticky vyhovět udaným požadavkům; jedním z nich je povrchové kaleni. Součást se vyrobí z konstrukční oceli a její povrch, který má být tvrdý, se velmi rychle ohřeje na kalicí teplotu, načež se ihned vodní sprchou zakalí. Ohřívá-li se dosti rychle, vznikne martensitová vrstva do hloubky pouze asi 1 až 5 mm, kdežto vnitřek zůstane měkký.
Je možno vzít konstrukční oceli uhlíkové, obsahující asi 0,4 az 0,6 % uhlíku. Ocel s vyšším obsahem uhlíku není dost houževnatá a při jeho nižším obsahu nelze již kalením dosáhnout dostatečné tvrdosti. Velmi výhodný je tento pochod pro oceli legované manganem, chromem nebo molybdenem, u nichž stačí již 0,3 % uhlíku a jež lze po případě kalit i olejem.
Při povrchovém kalení můžeme postupovat dvěma způsoby. Jsou-li plochy, jež mají být tvrdé, menších rozměrů, ohřejí se celé najednou, načež se najednou vodní sprchou zakalí. U ploch rozměrnějších totiž možné není a musí být kaleny postupně. Na ploše se postupujícím tepelným zdrojem ohřeje jen malá část povrchu, a ta se za nim postupující vodní sprchou ihned zakalí. Tak je možno kalit rotační plochy velkých průměrů nebo délek, dlouhé nebo rozměrné plochy rovinné, i plochy složitějších tvarů. Povrchové kalení vyžaduje pro každý jednotlivý případ přesně vyzkoušené doby a způsoby ohřevu i ochlazování vyzkoušené podmínky se pak musí zcela přesně dodržovat. Proto se tento způsob kalení hodí pouze pro práci ve velkých sériích. Provádí se na zvláštních kalicích strojích, jež bývají často poloautomatické nebo i zcela automatické.
Podle způsobu ohřevu rozlišujeme povrchové kalení plamenem a kalení vysokofrekvenční. Při ohřevu plamenem se užívá zpravidla svítiplynu, spalovaného kyslíkem. Méně výhodný je acetylen a jen ojedině1e přichází vodík nebo propan. Způsobů práce je více, ale v podstatě se od sebe jen málo liší. Plyn se spaluje ve zvláštním hořáku, jehož tvar je přizpůsoben ohřívané ploše. Tak se čepy a podobné rotační tvary menších průměrů otáčejí v kalícím stroji rychlostí asi 100 ot/min a ohřívají se po celé délce štěrbinovým hořákem tvaru povrchové přímky. Po náležitém ohřátí celého povrchu se hořák odsune a přisune se vodní sprcha. Čep velkého průměru se ohřívá podobným hořákem, ale otáčí se tak pomalu, aby se ohřívaný pruh zahřál na kalicí teplotu, načež ho za hořákem upravená sprcha ihned zakalí. V tomto případě je ovšem nevýhodou, že v místě ukončení práce zůstane měkčí pruh.

Vysokofrekvenční kalení

Materiál se ohřívá proudem s vysokou frekvencí, který se indukuje v kaleném kuse a probíhá tím blíže jeho povrchu, čím je vyšší frekvence. Čím menší je průměr nebo tloušťka předmětu a čím slabší má být zakalená vrstva, tím vyšší frekvence je zapotřebí. Aby byl provoz hospodárný, má generátor poměrně vysoké napětí. Cívka, indukující proud v kaleném předmětu a zvaná obvykle induktor, vyžaduje nízké napětí a velkou intensitu, při čemž proudové poměry závisí na počtu závitů, frekvenci atd. Proto se mezi generátora induktor vkládá transformátor, normálně s jádrem a pro vyšší frekvence i bez jádra. Takto jednoduché zapojení by však při vysokých frekvencích pracovalo neobyčejně nehospodárně, protože s rostoucí frekvencí rychle klesá účiník a proto se musí již od frekvence 2000 Hz zařadit kondensátorů ke kompensaci jalových proudů. Induktor tvoří měděná, vodou chlazená trubka, která má jeden nebo více závitů podle tvaru kalené plochy a způsobu práce. Pro každý tvar musí být induktor přizpůsoben, neboť mezera mezi předmětem a cívkou musí být co nejmenší. Rotační předměty se kalí v klidu nebo k dosažení rovnoměrnějšího ohřevu za pomalého otáčení. Ohřívání probíhá neobyčejně rychle, trvá jen několik vteřin. Proto musí být vypínání proudu a ochlazování prováděno v automatickém režimu.

Cementování

Cementování je jiný, hojně používaný pochod, jímž se dosahuje velmi tvrdého povrchu při značné houževnatosti konstrukční části. Jeho podstatou je, že se povrch v místech, jež mají být tvrdá, nasytí uhlíkem a pak se celý předmět zakalí. Z toho plyne, že použitá ocel musí mít tak málo uhlíku, aby po zakalení zůstala houževnatá. Má-li být houževnatost zvlášť vysoká, volí se 0,06 až 0,15 % uhlíku; vyžaduje-li se větší pevnost jádra, bere se ocel s obsahem kolem 0,2 % uhlíku. Větší obsah není již vhodný. K cementaci se hodí také slitinové oceli s přísadou niklu, chromu nebo molybdenu jednotlivě nebo v různých kombinacích. Jejich účelem je zjemnit zrno a zvětšit pevnost jádra. Tvrdost povrchu však téměř nezvětšují. Manganové oceli se cementují jen tehdy, obsahují-li zároveň přísadu chromu k zamezení hrubnutí přehřátím a zvýšení houževnatosti jádra.
Uhlíkem je možno sytit různými způsoby. Nejstarší a dosud hojně užívané je žíhání v uzavřených krabicích v zásypu uhlíkatých látek. Samotné dřevěné uhlí není vhodné, poněvadž cementuje příliš pomalu. Aby se pochod zrychlil, přidávají se buď látky dusíkaté (dříve např. pražené rohy, odpadky kůže nebo jiné organické látky), nebo katalytické přísady. Různé cementovací směsi se prodávají již hotové. Nevýhodou směsí s organickými látkami je, že se vyčerpávají a musí být stále novou směsí osvěžovány. Nejlevnější z dobře osvědčených směsí je 65 až 80 % zrněného dřevěného uhlí a 20 až 35 % práškového uhličitanu barnatého jako katalysátoru. Tato směs se nevyčerpává a dá se jí libovolně dlouho používat. Cementační směs musí být suchá a má předmět obklopovat aspoň 3 cm ze všech stran. Povrch předmětu musí být čistý a hlavně prostý rezu, který způsobuje měkká místa. Krabice jsou nejčastěji plechové, nebo na kulaté předměty z odřezků trub. Těžší a méně oblíbené jsou krabice litinové, ač jsou trvanlivější. Nejtrvanlivější, ale velmi drahé jsou krabice z alitované oceli nebo z různých ocelí žáruvzdorných. Krabice nemají být příliš velké, neboť se pak špatně prohřívají. Velké předměty se dávají do krabic vhodného tvaru jen jednotlivě, kdežto menších stejných předmětů se dává více do jedné krabice, ale tak, aby se všechny stejnoměrně prohřívaly. Víka krabic mají být pevně naražena, aby se nezdvihla přetlakem plynů vznikajících při cementaci, a dobře omazána hlínou, aby účinné plyny neunikaly a pochod se zbytečně neprodlužoval. Krabice se vkládají do ka1icí pece na kolejnice, aby se rovnoměrně prohřívaly i zespodu. Ke kontrole cementace se vkládá do středu krabice jedna nebo více tyček z téhož materiálu, jako jsou cementované předměty, které na jednom konci vyčnívají a jsou omazány např. hlínou.
Žíhat se musí nad teplotou Ac3, neboť uhlík muže difundovat jen do železa, v němž je rozpustný. Pod teplotou Ac3 je přítomen ferit, v kterém se uhlík prakticky nerozpouští, takže cementace by byla pomalá a nedokonalá. Čím je teplota vyšší, tím je sycení rychlejší, ale dlouhým žíháním na vysokou teplotu zhrubne strutura a sníží se houževnatost jádra, Proto musí být cementační teplota volena těsně nad Ac3, tedy u uhlíkových ocelí 900 až 920 °C, u niklových a chromoniklových ocelí o něco níže, asi 850 až 880 °C. Teplota má být přesně dodržována a kontrolována pyrometrem. Zejména je třeba dbát na to, aby teplota zůstávala po celou dobu cementace pokud možno konstantní, neboť kolísání teploty podporuje tvoření síťového cementitu v povrchové vrstvě, a tím její křehnutí. U cementačních pecí jsou automatické regulátory teploty nezbytností pro kvalitní produkt.
Doba žíhání závisí nejen na druhu oceli a na požadované hloubce nauhličené vrstvy, ale též na jakosti prášku a na velikosti krabice. Proto musí být vždy určena zkusmo. Po prohřátí krabice na správnou teplotu, které samo může trvat několik hodin, bývá pro obvyklou sílu cementační vrstvy 0,5 až 1 mm doba cementace asi 2 až 4 hodiny. Žádá-Ii se tlustší vrstva, cementace se neobyčejně prodlužuje; např. pro vrstvu 2 mm může činit s prohřátím přes 2 hodiny. Každá ocel se necementuje stejně. Nikl pochod poněkud zpomaluje, kdežto chrom jej značně zrychluje. Též hrubá struktura poněkud urychluje vnikáni uhlíku. Konečně se cementace zrychluje i zvýšením teploty, ale to je škodlivé nejen pro možnost přehřátí, ale i proto, že vzniká velmi nepříznivý náhlý přechod mezi jádrem a povrchovou vrstvou, která pak při kalení snadno odprýskává. Nověji se vyvinulo rychlocementováni při 1000, při němž se doba cementace zkrátí až na čtvrtinu. Aby se zabránilo zhrubnutí, byly vypracovány zvláštní druhy cementačních oceli legovaných přísadami, jež zjemňují krystalizaci, zejména chromem, vanadem a titanem. Hloubka nauhličené vrstvy se řídí velikostí předmětu a nemá být nikdy zbytečně velká. Jen rozměrné a složité části, které se při kaleni snadno deformuji a musi se pak přebrušovat, je nutno cementovat hlouběji, aby povrch zůstal i po obroušeni dosti tvrdý. Např. cementujeme malá ozubená kola apod. na hloubku 0,5 až 0,8 mm, běžné strojové součásti asi na 1 mm a velké kulisy až na 2 mm. Předpokládáme-li, že jsme dosáhli žádané hloubky cementace, vyjmeme z krabice zkušební kus a zakalíme jej. Po přeražení je na lomu cementovaná vrstva dobře viditelná a jeji tloušťku i povrchovou tvrdost je možno kontrolovat. Obsah uhlíku v cementované vrstvě závisí na době cementace a na jakosti prášku. Má být asi 1 % a dosahuje často až 1,2 %.
Směrem dovnitř ho ubývá a přechod má být nenáhlý. Je-Ii příliš ostrý, což se někdy stává u chromových oceli nebo při přehřátí, lze vyžíháním v neutrálním prostředí dosáhnout nápravy, ale obsah uhlíku na povrchu tím klesá. Po cementaci následuje zakalení, aby se dosáhlo největší tvrdosti povrchu. Při něm je možno , postupovat různým způsobem.
a) Nejjednodušši způsob užívaný u předmětů méně důležitých, je kalení z jednoho ohřevu ihned po cementaci. Krabice se z pece vyjme, otevře a žhavé předměty se přímo kalí. Při tom je pravidlem (stejně jako při všech ostatních způsobech kalení), že se oceli uhlíkové a velmi nízko legované oceli slitinové kalí do vody, oceli výše legované do oleje. Z prvých se kalí do oleje jen kusy zcela malé nebo velmi složité, jež nemusí mít největší tvrdost, druhé se kalí do vody jen zcela výjimečně.
b) Chceme-li dosáhnout větší houževnatosti a omezit deformace při kalení, volíme složitější postup. Po ukončené cementaci se krabice z pece vyjmou a nechají vychladnout. Očištěné předměty se pak znovu ohřeji na kalicí teplotu povrchové nauhličené vrstvy a zakalí se jako v prvém případě; Poněvadž struktura povrchu je málo nadeutektoidní, leží kalicí teplota nad Act, tedy u uhlíkové oceli při 780 °C, u oceli obsahující chrom při 800 až 840 °C. Tento postup je u slitinových oceli nejčastější.
c) U uhlíkových a velmi nízko legovaných slitinových oceli se dosáhne vláknitého slohu a zvlášť velké houževnatosti dvojnásobným kalením, jehož postup je tento:
Po cementaci, se nechají krabice na vzduchu vychladnout jako v předešlém případě, načež se vyjmuté a očištěné, předměty ohřejí nad Ac3, tj. nad 870, až 890 °C (u ocelí obsahujících nikl o něco níže) a zakalí se do vody nebo do oleje, což je lepší, pak se ohřejí nad Ac1 a znovu se zakalí do vody. Pro oce!i výše legované se tento postup nehodí. Někdy se doporučuje prvé zakalení z jednoho žáru přímo po cementaci do oleje, To je však nesprávný postup a nedosáhne se jím, žádoucí jakosti, naopak cementační vrstva snadno odprýskává
d) Dlouhým žíháním při cementaci se každá ocel poněkud přehřeje, jde-li o tvary zvlášť složité nebo vyžaduje-li se zvlášť velká houževnatost jádra, zařazuje se mezi cementaci a kalení ještě měkké žíhání po dobu 1 až 2 hodin asi při 650 °C. Místo měkkého žíhání se někdy provádí pouhá normalizace, která však pro slitinové oceli nestačí. Pak následuje kalení jako dříve. Po kalení kterýmkoliv způsobem bývá u složitějších nebo více namáhaných výrobků doporučováno mírné popuštění. Je však třeba upozornit na to, že se cementovaná vrstva popouští velmi snadno a pro normální případy nelze doporučit popuštění vyšší než povaření v oleji při l50 až 200C. Popuštěním na 250 °C tvrdost již značně klesá.
Je-li třeba cementovaný předmět po kalení přebrousit musí se tak stát velmi opatrně a vždy jen za vydatného chlazení, neboť v povrchové vrstvě jsou značná vnitřní pnutí a broušením za sucha vznikají velmi snadno sítové trhlinky. Aby houževnatost výrobku byla co největší, je zásadou necementovat celý povrch předmětu, nýbrž jen plochy, jež mají být tvrdé, tedy např. pouze boční plochy ozubených kol, oběžné plochy vaček a kladek apod. Ostatní části povrchu je nutno před vnikáním uhlíku vhodně chránit. Děje se to různým způsobem podle tvaru předmětu, např. omazáním dobrou žáruvzdornou hlínou a obalením asbestem, ovinutím měkkým železným drátem nebo galvanickým poměděním, Tam, kde žádný z těchto způsobů dobře nevyhovuje, přidá se na místech, která mají zůstat měkká, asi 1 až 2 mm na opracování a po cementaci se ještě před zakalením přídavek opracuje. Druhý způsob cementace je v tekutých lázních. Předměty se přímo ponořují do solné lázně, do které je přidán prostředek nauhličující, nejčastěji kyanid sodný nebo žlutá krevní sůl. Ferokyanid draselný, Výhodou cementace v solné lázni je mnohem rychlejší práce, neboť odpadá balení do krabic a ohřev v solné lázni je velmi rychlý. Nevýhodou je však nutnost chemické kontroly lázně a jejího trvalého čištění a udržování. Kalí se stejnými způsoby, jaké byly výše popsány.
V podřadnějších případech stačí jen zcela slabá nauhličená vrstva, jíž lze dosáhnout kratším ohřevem v kyanové lázni, po němž následuje ihned,zakalení. Není-li lázeň po ruce, užívá se tzv. ploškování, tj. plochy; jež mají být tvrdé se kryjí specielní pastou, nebo se jen posypou žlutou krevní solí a zahřívají se delší dobu v kalicí peci nebo výhni na kalicí teplotu. Pak se přímo kalí.
Je také možné cementování v plynném prostředí které se v novější, době stále více rozšiřuje. K tomuto způsobu cementování se hodí plyny obsahující, v podstatě metan CH4, jehož rozkladem za žáru se uvolňuje uhlík. K cementování lze, užít nejrůznějších průmyslových plynů (zemní plyn, propan-butan atd.), jež se vzájemně mísí tak, aby cementační plyn měl nejvhodnější složení. Cementace v plynu se hodí jen pro velké provozy, neboť vyžaduje přesnou kontrolu procesu. Má stejné výhody jako cementace v lázni a kromě toho umožňuje použít kontinuální tunelové pece s kontinuálním posuvem výrobků a následným kalením. Je tedy důležitým krokem k automatizaci výroby. Cementování v plynu je tak výhodné zejména hromadné výrobě drobných předmětů, kdy se obvykle cementuje se v otočné bubnové peci vytápěné zvenčí plynem nebo elektricky. Cementační plyn se přivádí osou pece. Nauhličené předměty se vysypou přímo do kalicí lázně.

Nitridování

Nitridování je třetím pochodem k dosažení tvrdého povrchu konstrukčních částí při dobré pevnosti a houževnatosti jádra. Žíháme-li delší dobu ocel obsahující hliník, chrom, molybden nebo vanad za přítomnosti dusíku ve stavu zrodu (nascentního) asi při 500 °C, vznikají na jejím povrchu nitridy těchto kovů, které nejsou v oceli rozpustné a zůstávají v ní submikroskopicky dispergovány, čímž ji činí neobyčejně tvrdou bez jakéhokoli kalení. Tím se nitridace podstatně liší od dříve popisovaných pochodů. Přesně vzato nitridace nepatří již k pochodům kalicím, ale obvykle se k nim přiřazuje, protože má podobný účinek a užívá se jí ke stejným účelům.
Uhlíková ocel by nitridováním zkřehla a její tvrdost by stoupla jen nepatrně. K nitridaci se hodí jedině oceli slitinové, k tomuto účelu zvlášť vyrobené. Nitridační oceli obsahují obvykle kolem 1 % hliníku, 1 až 2,5 % chrómu a 0,3 až 0,5 % vanadu nebo 0,2 až 0,4 % molybdenu. Obsah uhlíku nemá na pochod podstatný vliv, což je velkou výhodou, neboť jeho výši lze volit podle požadované pevnosti a houževnatosti oceli. Uhlíku bývá mezi 0,3 až 0,5 %. Dobře lze nitridovat též konstrukční oceli chromolybdenové nebo chromvanadové bez hliníku, ale nedosáhne se u nich tak velké tvrdosti. Nitridace probíhá nejlépe, byla-li ocel předem zušlechtěna; v tomto stavu jsou i mechanické vlastnosti nejpříznivější. Volný ferit při povrchu je na závadu. Vlastní pochod probíhá v dobře uzavřené elektrické peci, do níž se vede z tlakové láhve plynný čpavek určité koncentrace. Ohřevem se ve styku s kovem čpavek rozkládá na vodík a dusík a dusík ihned ve stavu zrodu difunduje do oceli. Oceli s hliníkem se ohřívají na 520 °C, u ocelí bez hliníku nemá ohřev překročit 480 °C. Obvyklý je tvar skříňový s hermeticky uzavřenou vložkou k ukládání nitridovaných předmětů. Nyní se stavějí hojně i válcové pece se svislou osou, jež mají odnímatelné víko nebo snímatelný plášť a v pracovním prostoru nucený oběh plynů způsobovaný ventilátorem, aby se udržela v celé peci rovnoměrná teplota. Pochod trvá velmi dlouho; za 50 hodin lze dosáhnout nejvýše 0,5 mm tlusté tvrdé vrstvy. Často se nitriduje jen 30 hodin, čímž se vytvoří vrstva 0,25 až 0,3 mm tlustá. Po nitridaci se nechají předměty volně vychladnout, čímž je práce skončena.
Poněvadž odpadá kalení, není v nitridovaných výrobcích vnitřní pnutí, což je velmi výhodné u součástí složitého tvaru, jež by se kalením snadno deformovaly nebo praskaly. Nemá-li být nitridován celý povrch, chrání se místa, jež mají zůstat měkká, nejlépe pocínováním, buď čistým cínem, nebo levněji pájkou z 8O % olova a 20 % cínu, Cínování musí byt co nejslabší a musí dobře lpět, neboť povlak se při nitridaci roztaví a při silnější vrstvě by nežádoucím způsobem stékal. Užívá se také galvanického poniklování, které však chrání jen při větší tloušťce, nebo různých nátěrů vyráběných k těmto účelům.

Nitrocementace

Již dávno se poznalo, že dusíkaté látky podporují difusi uhlíku do železa a urychlují cementaci. Při dříve popsané cementaci v lázni, se užívá solí obsahujících kyanovou skupinu CN, takže již zde jde vlastně o nitrocementaci. Nejčastěji však pod tímto názvem rozumíme nasycování povrchu oceli uhlíkem a dusíkem v plynné směsi, obsahující vedle základních plynů ještě čpavek NH3. Pracuje se podobně jako při cementaci v plynu. Složení plynné směsi a její teplota se musí udržovat tak, aby obsah dusíku v oceli nepřekročil 0,4 %. Proti cementaci v plynu má nitrocementace zejména tyto výhody:
Teplota pochodu se snižuje na 840 až 850, takže odpadá nebezpečí, že jádro cementovaného výrobku zhrubne. Dusíkem se rekrystalizace zpomaluje, takže se i uhlíkové oceli mohou zpravidla kalit do oleje. Tím se sníží vnitřní pnutí a náchylnost k praskání složitých výrobků.
Také je možno kalit přímo z cementačního žáru bez nebezpečí praskání. Povrchová tvrdost je sice poněkud menší než při cementaci, zato se však povrchová vrstva při ohřevu tak snadno nepopouští. Srovnání různých způsobů tvrzení povrchu. V praxi užívané tři způsoby tvrzení povrchu, jež byly popsány, nedávají stejné výsledky. Největší povrchovou tvrdost, 1000 až 1200 Vickersových jednotek dostaneme nitridací chromhlinikových ocelí, ale nitridovaná vrstva je nejslabší a tvrdosti do hloubky velmi rychle ubývá. U chromolybdenových ocelí má nitridovaný povrch tvrdost jen málo nad 900 jednotek. Tvrdost cementované vrstvy je asi 900 jednotek, ale do hloubky jí ubývá pomaleji. Povrchovým kalením se získá tvrdost ještě poněkud menší a značně závislá na složení oceli. Jako střední hodnotu je možno udat asi 750 jednotek. Tvrdá vrstva je však nejtlustší. Různě tvrzené povrchy se liší také chováním za tepla. Povrchově kalená i cementovaná vrstva se již mírným ohřevem popouští a ztrácí tvrdost, kdežto nitridovaná vrstva zůstává tvrdá až skoro do 500 °C. Proto je nitridace vhodná v případech, kde se součást při používání ohřívá, např. pouzdra válců spalovacích motorů. Dosud nejčastěji užívaným způsobem tvrzení povrchu je cementování. Starý způsob cementování v zásypu je v moderních závodech zatlačován hospodárnější cementací v plynu a nitrocementací, jež dovolují pracovat kontinuálně. Z hlediska hospodárnosti je nejméně výhodné nitridování, neboť postupuje nejpomaleji a vyžaduje dražších legovaných ocelí. Přesto je na místě, žádá-li se zvlášť velká tvrdost nebo je-li součást vystavena vyšším teplotám. Povrchové kalení je výhodné, má-li se u rozměrných nebo těžkých předmětů tvrdit jen malá plocha. V takových případech není rozhodně účelné ohřívat celý velký kus. Zejména vysokofrekvenční kalení; pracující zvlášť velkou rychlostí, je při hromadné výrobě i přes velké investiční náklady nejhospodárnější, neboť umožňuje zařadit kalicí stroj přímo do výrobní linky a tím uspořit přepravu a zjednodušit celou pracovní organizaci.

Sírování

Kromě uvedených postupů, kterými se má zvýšit povrchová tvrdost ocelových výrobků, se používá ještě několika difusních pochodů, jimiž se mají získat zvláštní vlastnosti povrchu, např. odolnost proti korosi nebo proti opotřebení. Z těchto pochodů nabylo v posledních letech zvláštního významu difusní sírování (též sirníkování, sulfidování, sulfonování) , kterým se mají zlepšit třecí vlastnosti povrchu. Podstatou sírování je difuse síry do povrchu oceli nebo i litiny , kde se vytváří jemně rozptýlený sirník železnatý FeS, zabraňující zadírání. Difuse se podporuje a povrchová vrstva zlepšuje současnou difusí dusíku, od čehož dostal pochod také název sulfonitridování. Pochod lze provádět v prostředí plynném, kapalném nebo po případě i v zásypu. Plynná směs obsahuje hlavně čpavek NH3 a sirovodík H2S, v solné lázni jsou účinnými součástmi kyanid sodný NaCN a siřičitan sodný Na2S03.
Nejlépe se osvědčil pochod v solné směsi, jejíž složení je třeba udržovat tak, aby obsah N a CN neklesl pod 25 % a obsah síry byl v mezích 0,5 až 2,0 %. Sírování se provádí při teplotě 560 až 580 na hotově opracovaných výrobcích. Za hodinu se dosahuje difusní vrstvy tlusté několik setin až 0,1 mm, která je plně dostačující. Pochod se osvědčil pro různá kluzná uložení (ložiska, převody, regulační části, pístní kroužky apod.), zejména při velkém namáhání a v případech, kde mazání je obtížné nebo nemožné (např. v některých případech v chemickém průmyslu). Je také vhodný pro šrouby a matice i pro některé nástroje.
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215

Příloha / Přílohy:
tepelné_zpracování_ocelí.pdf (191kb) staženo 835 time(s).


Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215

Příloha / Přílohy:
Tepelne_zpracovani_ocelí_2.pdf (310kb) staženo 642 time(s).
tepelné_zpracování.pdf (160kb) staženo 519 time(s).


Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215
Podařilo se mi sehnat učebnici pro kaliče.Našel by se dobrovolník,který by byl ochoten jí slušně naskenovat,dát do pdf a pověsit na ulož to.cz?


Gonza vložil tyto přílohy:
img338.jpg.jpg
img340.jpg.jpg
img341.jpg.jpg

Posláno:

Pozorovatel
Skupiny: Člen
Připojený: 7/26/2012
Příspěvky: 82

Dobrý den, mimo konstrukci mám i na starost nástrojárnu, líbí se mi zdejší fórum a začalo mě zajímat téma multitoolů a jejich tuning. Mám přístup ke konstrukčním podkladům, odebírám pro výrobu vercajků (nástrojů pro postupové lisy, vstřikolisy,.....) materialy od většiny významných dodavatelů, včetně materiálových specifikací. Můžu sem případně dle požadavku doplnit materiálové listy - jen to bude v němčině, nebo angličtině (ale diagramy jsou univerzální).

Příloha / Přílohy:
S290DE.pdf (416kb) staženo 363 time(s).


Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 10/5/2005
Příspěvky: 6,527
Musím se ač nerad podělit o negativní zkušenost s kalírnou Bohler Uddeholm z 2 desítek čepelí se jim i přes fakt že se nechávaly žíhat(nechávaly se vůbec?) povedly rovně pouze 3-no abych nebyl cimprlich 5 jich je v toleranci.Nebýt toho že jsem se jak krétén přes půl dne rovnal s jedním lukem aby po obroušení natemovaného povrchu došlo opět k průhybu až mě pak odštěpek čepele trefil nad obočí a po bližším prozkoumání na mně vykoukla prasklina načež jsem čepel kuchyňáku vzteky rozmlátil kladivem asi bych byl zticha.Jinak ty relativně rovný kousky jsou z ocelí bohler.Sad
Neposílejte mi prosím PM,ale mejly.Na PM nereaguji z důvodu rozstrkané korespondence.Díky L
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 11/10/2009
Příspěvky: 1,099
Ládes napsal:
Musím se ač nerad podělit o negativní zkušenost s kalírnou Bohler Uddeholm z 2 desítek čepelí se jim i přes fakt že se nechávaly žíhat(nechávaly se vůbec?) povedly rovně pouze 3-no abych nebyl cimprlich 5 jich je v toleranci.Nebýt toho že jsem se jak krétén přes půl dne rovnal s jedním lukem aby po obroušení natemovaného povrchu došlo opět k průhybu až mě pak odštěpek čepele trefil nad obočí a po bližším prozkoumání na mně vykoukla prasklina načež jsem čepel kuchyňáku vzteky rozmlátil kladivem asi bych byl zticha.Jinak ty relativně rovný kousky jsou z ocelí bohler.Sad


ahoj, a co to bylo za oceli, co se nejvíc kroutily - kalené do oleje ?
Chovejme se všichni jako zvířata a na světě bude krásně.
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 10/5/2005
Příspěvky: 6,527
Tak jsem koukl do papírů k čepelím a už v tom mám jasno oni neumějí číst průvodky(čepele popsané s přiřazenými čísly i hmotnostmi,tohle všechno ještě na papíru)Navíc neznají označení výrobců některých ocelí .Už se nedivím že se T5MoV zdeformovala když ji kalili jako 440c když ona odpovídá spíš 420M nebo 425.
Neposílejte mi prosím PM,ale mejly.Na PM nereaguji z důvodu rozstrkané korespondence.Díky L
mad
Posláno:
Pozorovatel
Skupiny: Člen
Připojený: 5/13/2003
Příspěvky: 143
Gonza napsal:
Podařilo se mi sehnat učebnici pro kaliče.Našel by se dobrovolník,který by byl ochoten jí slušně naskenovat,dát do pdf a pověsit na ulož to.cz?


Ahoj, jestli potřebuješ a ještě se ti nikdo neozval, tak to klidně naskenuju. Neslibuju ale, že to bude během týdne ( cca 14 dní )
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215
Takže díky madovi Ok je ta kniha KALENI´ OCELI tady
http://uloz.to/xpYuF9Td/kaleni-oceli-ing-korecky-pdf
Díky moc
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 3/2/2007
Příspěvky: 1,215
Posláno:

Pokročilý
Skupiny: Člen
Připojený: 5/24/2012
Příspěvky: 171
Mám dotaz jakým způsobem probíhá kalení ve vakuové peci ocel se z pece také ochlazuje v oleji??? Několikrát jsem tady četl že doporučujete u vakuové pece ohřev na vyšší teplotu než při kalení do oleje. Proto nevím jakým způsobem je ochlazováno z vakuovky: Děkuji doufám že mi to vysvětlíte. O vakuovkách jsem se toho moc nedočetl.
Posláno:
Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 6/10/2013
Příspěvky: 600
Chladícím mediem při tepelném zpracování oceli ve vakuových pecích bývá obvykle dusík popř. i jiný inertní plyn
Posláno:
Začátečník
Skupiny: Člen
Připojený: 7/25/2014
Příspěvky: 7
také jsem zůstala trochu překvapená. co se týče vakuové pece tak moc toho ani na wiki není. http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_furnace
Posláno:

Pokročilý
Skupiny: Člen
Připojený: 1/19/2010
Příspěvky: 452
Posláno:
Začátečník
Skupiny: Člen
Připojený: 2/6/2015
Příspěvky: 10
Ahoj,
na téma kalení ocelí je tady opravdu hodně příspěvků a tak vám sem přidám ještě jeden z jiného úhlu.

Kalení je v podstatě zahřátí na teplotu přesahující teplotu 840 stupňú a rychlé ochlazení.
840 C je kalicí teplota materiálu jehož názvy jsou ( stabilka, 1.2842, 19312 ) je to pořád ten stejný materiál pouze od různých výrobců.
Na opačném konci kalicích teplot je 1195 C. Z této teploty se většinou kalí takzvané rychlořezky (1.3343, 19830 )
Po zahřátí na kalicí teplotu následuje rychlé zchlazení. Tady se to začíná zamotávat, rozlišujeme kalení do vody, do oleje, do soli a v atmosféře.
Tak například stabilku (19312, 1.2842 ) kalíme do vody, ale objemově menší výrobky se dají kalit v atmosféře při tlaku 10 bar.
Rychlořezka je pravý opak stabilky. Tento materiál se považuje za samo kalitelný, to znamená, že po zahřátí ho můžeme nechat volně schládnout na vzduchu a dosáhnout maximální tvrdosti.
Ale pokud bychom rychlořezku kalily do vody tak se rozletí na kusy.
Kalení do oleje a do solí je někde uprostřed. Jenom ve zkratce, pilníky se většinou kalí do oleje, jedním z důvodu je i ten, že při kalení do oleje má kalený materiál na řezu rozdílnou tvrdost. Na povrchu tvrdý a uvnitř měkký.
V případě kalení jsou pro výslednou tvrdost podstatné tyto parametry, teplota ohřevu a rychlost ochlazení.
Pokud ohřejeme stabilku na teplotu okolo 800 stupňů, taky jí zakalíme, ale na výrazně menší tvrdost než tento materiál dokáže.Maximální tvrdost u stabilky po kalení je okolo 64 HRc.
Podobné je to u rychlořezky, u tohoto materiálu kalicí teploty začínají na 1 020 stupních (pro specifické aplikace) Běžně se ovšem kalí z 1130 a 1195 stupňů.
Do jedné hodiny po zakalení se musí popouštět. Základní popouštěcí teplota pro stabilku je 180 stupňů, pro rychlořezku je to 550 stupňů.
Kalení je vlastně strašně jednoduché, ale musíš vědět co kalíš. www.klakpavel.com
Posláno:

Štamgast
Skupiny: Člen
Připojený: 10/7/2007
Příspěvky: 887
Pavel Klak. Proč to sem píšeš když o poblematice nic nevíš?
Ráno ložisko z rychlořezky,teď stabilka do vodyKO
Posláno:
Začátečník
Skupiny: Člen
Připojený: 2/6/2015
Příspěvky: 10
Vakuové kalení:

zavádějící zkratka. Ohřev i samotné kalení se odehrává v jedné velké tlakové nádobě. Ohřev probíhá následovně. Do 850 stupňů vakuum, nad 850 stupňů tzv. parciální tlak. Po dosažení kalicí teploty a požadované výdrži se do pece napustí dusík, spustí se ventilátor a otevřou se klapky, které umožní proudění dusíku přes výměník, kde se ochladí a putuje zpátky do kalicí komory. Tlak dusíku se v kaličce pohybuje od 2,5 do 10 barů, požadovaný tlak se odvíjí od materiálu a složitosti obrobku či nástroje. Výhodu takovéhoto kalení je rovnoměrné ochlazování a čistota povrchu kalených předmětů. Nevýhodou je, že se zde nedá zakalit vše. www.klakpavel com
Posláno:
Začátečník
Skupiny: Člen
Připojený: 2/6/2015
Příspěvky: 10
pro prďouska Opeth.

Pavel Klak,
vzdělání: SUPŠ Turnov, obor umělecké rytí kovů zakončeno maturitou v roce 1988.
Praxe: 3 roky umělecký kovář v Uměleckých řemeslech Brno
12 roků zlatník stříbrník - vlastní praxe
5 roků kalič ( operátor kalících pecí ) Schmolc + Bickenbach

Občas si přečti materiálové listy nebo si zajdi do Narexu ve Zdicích, bude ti to ku prospěchu
Uživatelé v tomto tématu
Guest

Přechod na fórum
Nemůžete zakládat nová témata v tomto fóru.
Nemůžete odpovídat na témata v tomto fóru.
Nemůžete mazat své příspěvky v tomto fóru.
Nemůžete editovat své příspěvky v tomto fóru.
Nemůžete vytvořit anketu v tomto fóru.
Nemůžete hlasovat v průzkumech v tomto fóru.

RSS - hlavní fórum : RSS

  
Reklama
Terms Of Use | Privacy Statement | Copyright 2006 by Milan Pokorný | Vaše připomínky pište na support@knife.cz Powered by Progris
istanbul escort sirinevler escort izmir rus escort izmir escort antalya escort
huluhub.com
ankara escort pendik escort