Kalení oceli a její cementování: rozdíl v technologiích zpracování, vlastnosti kovu po kalení

Při kalení je ocel speciální kategorií ocelí s nízkým obsahem uhlíku, nepřesahujícím 0,20 %. Toto tepelné zpracování má za cíl rozptýlit atomy uhlíku na povrchu dílů, což jim dává vysokou tvrdost, vynikající odolnost proti opotřebení a činí je odolnějšími. Jednou z nejsložitějších a nejběžnějších forem tepelného zpracování je nauhličování. Jedná se o metodu, která zahrnuje zavádění ocelových prvků do atomů uhlíku. Níže můžete podrobně zjistit, co je kalení a nauhličování kovu.

Co je to nauhličování oceli

Když mluvíme o nauhličování oceli, odkazuje se na termochemický proces, při kterém se povrchová tvrdost oceli zvyšuje úpravou uhlíkem. Účelem nauhličování je poskytnout zpracovávanému kovu tvrdý povrch odolný proti opotřebení a pevné jádro. Spolu s tímto procesem, protože je založen na uhlíku, se často provádí tepelné zpracování kalením v oleji, aby se zlepšily strukturální vlastnosti oceli.

Povrchové kalení výrobků je postup, který lze provádět na všech kovových součástech, i když se provádí na těch aplikacích, které vyžadují odolnost proti opotřebení, zejména z dlouhodobého hlediska, a významnou odolnost proti nárazu. Typickými příklady těchto produktů jsou díly automobilových převodovek, ozubená kola, vačkové hřídele, čepy a mnoho dalších. Většina společností zabývajících se nauhličováním oceli má sofistikované zařízení, které jim umožňuje pracovat i s produkty velkých rozměrů o hmotnosti až 2 tuny.

Rozlišují se tyto druhy cementace: plynná, pevná, pastová, kapalná. Nechybí ani trysková injektáž.

Technologie nauhličování oceli se skládá z následujících fází:

• teplo;
• udržování teploty;
• austenitizace povrchovým kalením;
• nauhličování;
• povrchová difúze uhlíku;
• chlazení;
• austenizace;
• kalení;
• kalení v oleji;
• nauhličování temperování ke zmírnění stresu.

Existují různé způsoby cementování. Jedním z nejdůležitějších prvků je dosažení vysoké teploty, teplota nauhličování se pohybuje mezi 850 a 950 stupni.

Co je podstatou kalení oceli

Kalení je tepelné zpracování kovu prováděné za účelem snížení negativního dopadu na materiál.

Kalení se aplikuje na ocel a další slitiny pro zlepšení jejich mechanických vlastností. Při kalení se kov zahřeje na vysokou teplotu a tato teplota se udržuje, dokud se část uhlíku nerozpustí. Teplota kalení oceli dosahuje 750–1150 °C. Kov je poté kalen, což zahrnuje jeho rychlé ochlazení v oleji nebo vodě. Kalení a popouštění jdou ruku v ruce: popouštění se provádí ihned po kalení. Jedná se o dodatečné vytápění na nižší teploty.

Mohou existovat různé režimy kalení – jsou určeny podle typu produktu.

Jaký je rozdíl mezi kalením a nauhličováním oceli

Pokud porovnáte obě možnosti, prvním znatelným rozdílem bude manipulace se zpracovávanými produkty. Při kalení se díly zpracovávají jeden po druhém a při nauhličování lze hovořit o velkém počtu dílů současně.

Vlastnosti kovu po vytvrzení

Kalení má plný vliv na tvrdost. Po vytvrzení vzniká slitina, která má vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení. Po vytvrzení se však křehkost zvyšuje a výrobek není vhodný pro řezání laserem a další strojírenské aplikace. Pokud je požadováno, aby povrch součásti byl dostatečně tvrdý, aby odolal opotřebení a erozi a aby vydržel rázové a rázové zatížení, doporučuje se cementování. V každém jednotlivém případě je třeba se zamyslet nad tím, jaké zpevnění je pro výrobek vhodné.

Vlastnosti kovů po nauhličování

Je to jednoduché: kov bude mít tvrdý vzhled, který mu po cementaci umožní odolat vážnému mechanickému poškození bez předčasného opotřebení.

Další důležitou výhodou je, že tento proces má měkkou vnitřní vrstvu. Díky tomu bude snadné tvarovat do různých tvarů. Tato měkká vrstva nauhličení je zvláště užitečná při výrobě kovových předmětů s tvrdým povrchem (jako jsou vnitřky strojů).

Některé necementované ocelové slitiny poskytují přirozenou tvrdost povrchu. Nemají však vnitřní měkkost potřebnou k vytvoření složitých tvarů.

Vlastnosti nauhličování a kalení se mírně liší. Výběr metody by měl záviset na produktu a účelu. Naše společnost poskytuje širokou škálu kovoobráběcích služeb, jako je objemové kalení.

Potřebujete konzultaci?

Zanechte své údaje a specialista vás bude brzy kontaktovat