Закалка — один из наиболее востребованных современной промышленностью методов термической обработки стали. Ему могут поддаваться как заготовки, так и прошедшие прочие технологические процессы детали, что зависит от характеристик, которыми должна обладать готовая продукция.
В целом закалка стали может выполняться с целью улучшения различных качеств изделий, среди которых:
-
сопротивляемость к ударному и другому механическому влиянию, например, сильным вибрациям;
-
устойчивость к коррозионным процессам;
-
вязкость;
-
способность переносить длительные контакты с химически агрессивными газами и жидкостями.
Все это позволяет сделать изготавливаемые механизмы более долговечными и простыми в обслуживании.
Суть технологии
Этот технологический процесс, независимо от особенностей выполнения, подразумевает продолжительный нагрев заготовок до критически высоких температур (близких к точке плавления) с последующим остужением. Последнее может выполняться на открытом воздухе или в специальных средах, например, в соляном растворе или растительном масле.
Закалка обеспечивает возможность изменить металлический сплав на уровне молекулярных связей, что обеспечивает сохранение полученных ими характеристик на протяжении всего периода эксплуатации изделий. Чаще всего ей подвергаются конструкционные и функциональные элементы различных агрегатов, выполненные из низколегированных и углеродистых разновидностей стали. Кроме того, без нее не обходится производство таких изделий, как ножи, садовые ножницы, пилы и прочий ручной инструмент.
Стоит отметить, что иногда закаливанию могут быть подвержены и сплавы на основе цветных металлов. В данном случае ее, как правило, применяют с целью снятия молекулярных напряжений в материале, что обеспечивает высокий уровень пластичности готовой продукции, например, топливных трубок для двигателей, кабелей и т. д. При этом в большинстве случаев закалка является последним технологическим этапом производства таких изделий.
Методы проведения
В зависимости от предъявляемых к продукции требований, используемых материалов и прочих условий, термообработка стальных заготовок может выполняться различными способами, в том числе:
-
Ступенчатым. В этом случае материалы очень быстро доводятся до критической температуры, а их охлаждение выполняется в соли или селитре. Это дает возможность обеспечить равномерность кристаллической решетки изделий, что обеспечивает комплексное повышение их эксплуатационных качеств.
-
В жидкой среде. Технология применяется при производстве стальных изделий с простой геометрической формой. Ее суть состоит в том, что после нагрева заготовка помещается в воду или минеральное масло, находясь там до полного остывания.
-
С самоотпуском. В этом случае блюмы остужаются, как и при предыдущем методе, но не до конца. После некоторого снижения температуры их помещают в открытое пространство. Способ пользуется особым спросом при производстве промышленного инструмента, который в процессе эксплуатации подвергается высоким ударным нагрузкам.
Кроме того, в современной промышленности применяются и прочие методы закаливания стальных сплавов. Например, нагрев материалов может выполняться посредством воздействия на верхнюю поверхность заготовок электрическим током. В целом же технология используется при серийном производстве самой разнообразной продукции: от кухонной утвари до ракетных двигателей.