- Je vhodné pro nelegované oceli a některé oceli legované s obsahem uhlíku 0,45 až 0,60 %, které jsou kalitelné již na značnou tvrdost ->Mohou často vyhovět požadavkům na povrchovou tvrdost (např. u ozubených kol, čepů)
- Oceli s obsahem uhlíku 0,45 až 0,60 se vyznačují ještě vyhovující houževnatostí a pevností jádra zejména tehdy, je-li součást před povrchovým kalením buď normalizačně vyžíhána nebo raději zušlechtěna -> jádro součásti, které není ovlivněno povrchovým kalením si podrží vlastnosti předchozího tepelného zpracování
- Za určitých podmínek je možno povrchově kalit i oceli nástrojové, popř. i odlitky ze šedé či tvárné litiny (např. lože vedení obráběcích strojů)
- Při povrchovém kalení ohříváme povrchové vrstvy velmi rychle na autentizační teplotu s velmi krátkou výdrží na této teplotě -> Teplota ohřevu musí být vyšší než teplota Ac 3, podle způsobu ohřevu až o 200 a více stupňů
- Po ohřevu povrchových vrstev na tuto teplotu následuje prudké ochlazení, nejčastěji vodou -> Povrch součásti se zakalí do hloubky, která závisí na hloubce prohřátého povrchu do austenitické oblasti (podle účelu použití 0,5 až 5 mm)
- Tvrdá martenzitická struktura zakaleného povrchu pak přechází přes smíšené rozpadové struktury na původní strukturu jádra
- Značné strukturní rozdíly mezi povrchem a jádrem způsobují vnitřní pnutí, které snížíme okamžitým popouštěním na teploty 150 až 250 °C
Ohřev plamenem
Používají se většinou kyslíkoacetylénové hořáky (méně často na svítiplyn nebo propan)
Aby se dosáhlo okamžitého ochlazení po dosažení austenitické struktury v povrchové vrstvě, je vodní sprcha často umístěná v tělese hořáku
Tloušťka zakalené vrstvy je vždy větší než 2 mm
Součást ohříváme plamenem:
a) Postupně
Zapálený hořák se přiblíží k povrchu součásti
Po prohřátí povrchu do požadované hloubky se zapne posuv a spustí sprcha
Vzájemný pohyb hořáku a součásti může být přímočarý nebo rotační
b) Jednorázově
Součást se ohřeje hořákem po celém povrchu a pak se prudce ochladí buď vodní sprchou nebo se ponoří do vodní či olejové lázně
Hořák a předmět se moho vůči sobě pohybovat nebo být v klidu
Indukční ohřev
- Povrchová vrstva se ohřívá indukovanými proudy střední a vysoké frekvence pomocí induktoru
- Induktor
Cívka o malém počtu závitů (často jen s jedním závitem z měděné trubky, kterou protéká chladící voda)
Tvar musí být přesně přizpůsoben tvaru kaleného předmětu, aby mezera mezi ním a povrchem byla všude stejně velká - Prochází-li induktorem střídavý proud o určité frekvenci, vznikají indukcí střídavého magmatického pole v součásti vířivé proudy o stejné frekvenci, jimiž se součást zahřívá -> Proudy se indukují tím blíže povrchu čím je vyšší frekvence střídavého proudu
- Hloubku prohřáté vrstvy lze přibližně určit, když se konstanta 500 vydělí frekvencí v Hz
- Vedením tepla se od povrchové ohřáté vrstvy budou ohřívat i sousední vrstvy a tedy hloubka vrstvy ohřáté na austenitickou teplotu bude větší než by odpovídalo teoretické hloubce vzniku vířivých proudů
- Nejmenší tloušťky zakalené vrstvy při použití velmi vysoké frekvence jsou asi 1 mm
- Jako zdrojů střídavého proudu se užívá:
Točivé středofrekvenční generátory do 15 kHz
Vysokofrekvenční elektronkové generátory až 500 kHz - Výše zmíněné generátory jsou ve strojírenství nejčastěji používané
- Výjimečně se používá střídavý proud přímo ze sítě
- Výhody:
Malé okujení a nejsou vyžadovány další úpravy (vlivem rychlého ohřevu)
Postup lze snadno zařadit do výrobní linky a automatizovat - Nevýhoda: Vysoká pořizovací cena -> Použití: V sériové a hromadné výrobě
Žádné komentáře:
Okomentovat