4. Закалочные среды, способы закалки. Прокаливаемость.

Закалочные среды

1.1. Высокоэффективные низковязкие закалочные масла.

ISOMAX Очень высокое охлаждающее действие. Преимущественно применяются для закалки нелегированных и легированных улучшенных и цементируемых сталей, с достижением максимально глубокой и сквозной закалки даже крупногабаритных изделий.

1.2. Высокоэффективные закалочные масла с низкой испаряемостью.

ISORAPID Быстрое и равномерное охлаждение всех закаливаемых деталей при массовой загрузке. Низкая испаряемость. Быстрое удаление паровой подушки внутри массовой загрузки. Малое образование дыма и пламени при охлаждении в открытых ваннах.

SYNTHERM Биоразлагаемые закалочные жидкости на основе синтетических и минеральных базовых масел.

1.3. Масла для изотермической закалки.

MARQUENCH Высокоэффективные универсальные масла для изотермической закалки, даже крупногабаритных изделий. Оптимально сбалансированы по охлаждающему действию, продолжительный срок службы искривление закаливаемой поверхности сведено к минимуму. Данные масла могут применяться в печах всех типов, пригодных для изотермической закалки.

1.4. Закалочные масла для вакуумных печей.

VACUQUENCH Закалочные масла для вакуумных печей с чрезвычайно малой испаряемостью, низкой растворимостью газов и легкой дегазацией. Для термообработки всех видов сталей в вакууме. Оптимальные результаты закалки; поверхность изделия после обработки – чистая, без пятен.

1.5. Закалочные масла среднего охлаждающего действия.

ISODUR Закалочные масла с умеренной скоростью охлаждения для закалки инструментальных сталей; полуфабрикатов и поковок, полученных методом свободной ковки, преимущественно из легированных сталей.

1.6. Масла и синтетические жидкости для отпуска.

ISOTEMP Масла для отпуска с высокой стойкостью к старению для различных рабочих температур (до 300 0С).

SYNTHERM Синтетические жидкости для отпуска с высокой стойкостью к старению. Легко смываются водой. Специальный продукт для закалки деталей, азотированных в солевой ванне.

1.7. Водо-смываемые закалочные масла.

Е - масла Все закалочные масла и масла для отпуска могут поставляться в водосмываемой модификации (маркировка – литера “Е” в конце марки; например, ISOMAX 166 E). Благодаря данному свойству, изделия после закалки легко очищаются от остатков масла с помощью воды. Обычные закалочные ванны могут быть переоборудованы на водо-смываемые.

1.8. Полимерные водосмешиваемые закалочные среды.

AQUATENSID Данные закалочные растворы применяются в погружных ваннах для закалки улучшенных сталей, а также в индукционных и газопламенных закалочных машинах. Возможно охлаждение алюминиевых сплавов после диффузионного отжига, проблем с короблением поверхности изделия не возникает.

FEROQUENCH Кривая охлаждения данного средства аналогична закалочным маслам. Для закалки сталей с более высокой закаливаемостью, т.е. для закалки легированных термически улучшаемых и цементируемых сталей, частично и для закалки инструментальной стали. Особо для закалки крупногабаритных изделий (до 100 т). В процессе обработки на поверхности изделия не возникает трещин; отсутствует образование чада и пламени.

1.9. Охлаждающие эмульсии.

AQUANOL Бездымно работающая эмульсия для охлаждения изделий при индукционной и газопламенной закалке. Высокая биостойкость наряду с хорошим антикоррозионным действием.

BLACKYNOL WL Эмульсия для охлаждения отпущенных деталей. Блестящий оксидный слой на поверхности изделия приобретает глубокий черный цвет (воронение), при этом обеспечивается очень хорошая защита от коррозии.

1.10. Солевые добавки к водным закалочным средам.

AQUARAPID AQUASAL Для закалки нелегированных сталей с целью достижения максимальной твердости. Предотвращают образование пятен. В зависимости от состава, растворы с данными добавками окрашивают поверхность изделий в серебристый, светло–серый или темный цвет.

Способы закалки

С понижением накала изделия скорость охлаждения тоже должна меняться. В интервале 650-450 С она должна быть не больше 30 С в секунду. Чтобы достичь такого режима, пользуются способом, который называется "через воду в масло".

Заготовку опускают сначала на несколько секунд в воду, а затем быстро переносится в масло. Время выдержки составляет 1-1,5 секунды на каждые 5 мм сечения детали. Такой способ применяется для закалки инструментов, сделанных из низкоуглеродистой стали.

Часто у различных режущих инструментов требуется закалить только верхнюю поверхность, а середину оставить мягкой. В этом случае пользуются поверхностным способом закалки.

Изделие на короткий срок помещают в горн или рас каленную до 1000 С печь, а затем подвергают быстрому охлаждению под проточной водой. При этом надо тщательно соблюдать температурный режим закалки, в противном случае не исключено образование трещин.

Закалка различается по интенсивности. Получить сильную степень можно с использованием охлажденной до 15-18 С воды и добавками соли и соды.

Среднюю закалку дает погружение поковки в горячую воду, а также добавление нефти, мазута, жидкого минерального масла и пр. Эти материалы образуют на поверхности пленку толщиной до 3 см, которая более плавно охлаждает деталь.

Закалка с использованием в качестве охлаждающего материала струи воздуха или расплавленного свинца получается самой слабой.

Таким способом закаливают художественные изделия и части несущих конструкций, требующих большой точности расположения частей.

После закалки изделия приобретают не только прочность, но и излишнюю твердость. За счет сохраняющихся в поковке закалочных напряжений появляются трещины. Если начать работу закаленным молотком, то от него будут откалываться маленькие кусочки металла, другие детали от ударов крошатся.

Прокаливаемость.

Прокаливаемость стали - способность стали приобретать при закалке мартенситную структуру (см. Мартенсит) в слое той или иной глубины. Прокаливаемость зависит от состава стали, условий нагрева и охлаждения и др. факторов, но в первую очередь определяется кинетикой превращений аустенита; чем больше устойчивость аустенита при температурах перлитного и бейнитного превращений (см. Перлит, Бейнит), тем Прокаливаемость выше. Прокаливаемость определяется экспериментально (например, методом торцовой закалки), а также расчётным путём (на основе диаграмм превращений аустенита). В большинстве случаев для получения однородных механических свойств по сечению изделия требуется сквозная Прокаливаемость, т.к. наличие в структуре немартенситных продуктов превращений аустенита (феррита, перлита, бейнита) ведёт к понижению пластичности и ударной вязкости после закалки и отпуска.