Menu
Menu
Kaljenje in popuščanje jekel se izvaja za zagotovitev mehanskih lastnosti, primernimi za njihovo predvideno nadaljno uporabo. Jekla se segrejejo na ustrezno temperaturo avstenizacije, zadržujejo na tej temperaturi, nato se prisilno hladijo v različnih medijih. Sledi popuščanje s katerim dosežemo končne mehanske lastnosti in razbremenitev napetosti v jeklu. Dejanski pogoji parametrov procesa so odvisni od sestave jekla, velikosti obdelovanca in zahtevanih končnih lastnosti, ki jih poda naročnik. Obdelovance se grobo mehansko obdela v mehkem stanju pred kaljenjem in popuščanjem s katerim zagotovimo končne mehanskih lastnosti materiala.
Raztopno žarjenje je pogost postopek toplotne obdelave za številne različne družine kovin. Nerjaveča jekla, aluminijeve zlitine, super zlitine na osnovi niklja, titanove zlitine in nekatere zlitine na osnovi bakra lahko zahtevajo proces raztopnega žarjenja.
Namen raztopnega žarjenja je raztopiti morebitne percipitate v materialu in material pretvoriti v enofazno strukturo. Na koncu postopka raztopnega žarjenja se material prisilno ohladi na sobno temperaturo, da se prepreči nastanek tvorbe percipitatov med ohlajevanjem v območju nižnjih temperatur. Enofazni žarjeni material bo po obdelavi v mehkem stanju.
Postopek raztopnega žarjenja je potrebno narediti pred staranjem oz. precipitacijskim utrjevanjem. Sestava, velikost in število percipitatov, ki nastanejo med staranjem, bodo določili trdoto, trdnost in mehanske lastnosti končnega izdelka po staranju.
Proces staranja, ki se imenuje tudi precipitacijsko utjevanje, se uporablja za povečanje natezne trdnosti materialov in zlitin na bazi magnezija, titana, niklja in nekaterih nerjavnih jekel. Staranje ustvarja spremembe fizikalnih in mehanskih lastnosti z ustvarjanjem drobnih precipitatov, ki ovirajo tvorbo dislokacij ali okvare v kristalni rešetki. Ker so dislokacije pogosto prevladujoči vzrok plastičnosti oz gnetljivosti, zato s tem postopkom utrdimo material.
Lastnosti precipitacijskega utrjevanja
Mehanske obdelave kot so npr. upogibanje, varjenje, brušenje, valjanje, kaljenje, štancanje in drugi postopki lahko v strukturo zlitine vnesejo nove napetosti. Razbremenitev stresa je postopek toplotne obdelave, namenjen razbremenitvi zaostalih notranjih napetosti v materialu, ki jih je povzročil ta postopek. Ker te napetosti povzročajo spremembe v strukturi materiala, lahko v prihodnosti povzročajo izzive pri delu s to komponento. Postopek žarjenja za odpravo notranjih napetosti je potrebno določiti glede na tip materiala.
Po ciklih toplotne obdelave se lahko apliciramo podhlajevanje [cryogenic treatment/deep freezing] in tako povečamo trdoto in odpornost proti obrabi. Postopek podhlajevanje se običajno opravi takoj po kaljenju in pred postopkom popuščanja.
Največja učinkovitost trasformacije zaostalega avtenita v martenzit je dosežena pri visokolegiranih in visokoogljičnih jeklih.
