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.
Cementacija je proces površinskega utrjevanja materiala, pri katerem se obdelovanec z nizko vsebnostjo ogljika segreje v atmosferi, bogati z ogljikom. Proces segrevanja v okolju z visoko vsebnostjo ogljika omogoča difuzijo ogljikovih atomov neposredno v površino obdelovanca,
ki ga je potrebno kaliti. Količina in zahtevana globina ogljika, ki tekom procesa difuzira v površino obdelovanca, je odvisna od ogljikovega potenciala atmosfere, temperature in časa izpostavljenosti. Višje temperature, daljši čas cikla in višji potenciali ogljika bodo povečali
količino difuzije ogljika v površino in globino obdelovnaca.
Proces kaljenja površine in jedra obdelovanca nastopi, ko se material prisilno ohladi v olju. Po kaljenju sledi popuščanje do zahtevane trote kupca. Popuščanje dramatično izboljša duktilnost in žilavost z manjšo izgubo trdote in trdnosti.
Lastnosti cementacije
Aplikacije
Karbonitriranje je proces površinskega utrjevanja materiala. Globina utrjenega sloja je manjša od procesa cementacije, modificiran pa je tudi plin, ki ga dodajamo v atmosfero. Dodajanje amoniaka tekom procesa v atmosfero, omogoči atomom dušika difuzijo v površino obdelovaca. V procesu karbonitriranja istočasno difundira ogljik in dušik na površino obdelovanca. Karbonitriranje se običajno izvaja pri nižjih temperaturah s krajšimi časi cikla, kar ima za posledico plitvejše globine kot so pri procesu cementacije. Globine difuzije procesa karbonitracije se običajno gibljejo 0,1 mm do 0,4mm. Dodatek dušika v atmosfero z ogljikovim potencialom posledično poveča trdoto površine . To omogoča, da se površina navadnim ogljikovim in nižje legiranim jeklom utrdi s popolno transformacijo v martenzit.
Lastnosti karbonitracije
Aplikacije