Kaljenje: Metoda toplotne obdelave visokotemperaturnega kaljenja po kaljenju se imenuje kaljenje. Visoko temperaturno kaljenje se nanaša na kaljenje med 500-650 stopinjami. Kaljenje lahko v veliki meri prilagodi zmogljivost in material jekla. Njegova trdnost, plastičnost in žilavost so dobre in ima dobre celovite mehanske lastnosti.
Po temperirani obdelavi dobimo kaljeni sorbit. Pri temperiranju martenzita nastane kaljeni sorbit. Pod optičnim metalografskim mikroskopom ga je mogoče razlikovati le s 500- do 600-kratno ali večjo povečavo. Je kompozitna struktura s kroglicami karbida (vključno s cementitom), porazdeljenih v feritni matriki. Prav tako je kaljena struktura martenzita, ki je mešanica ferita in zrnatega karbida. V tem času ferit v bistvu nima prenasičenosti z ogljikom, karbid pa je tudi stabilen karbid. Je uravnotežena struktura pri sobni temperaturi. Obstajata dve glavni vrsti kaljenega jekla: ogljikovo kaljeno jeklo in legirano kaljeno jeklo. Ne glede na to, ali gre za ogljikovo ali legirano jeklo, je njegova vsebnost ogljika strogo nadzorovana. Če je vsebnost ogljika previsoka, je trdnost obdelovanca po kaljenju in popuščanju visoka, vendar žilavost ni zadostna. Če je vsebnost ogljika prenizka, se žilavost izboljša, trdnost pa nezadostna. Da bi dosegli dobro celovito delovanje kaljenih in kaljenih delov, je vsebnost ogljika na splošno nadzorovana pri 0,30 ~ 0,50 %. Med kaljenjem in popuščanjem je treba utrditi celoten prerez-obdelovanca, da lahko obdelovanec pridobi mikrostrukturo, v kateri prevladuje kaljeni martenzit v obliki fine igle-. Z visoko{19}}temperaturnim kaljenjem se pridobi mikrostruktura, v kateri prevladuje enakomerno kaljen troostit. Za majhno tovarno je nemogoče izvajati metalografsko analizo vsake peči. Na splošno se izvaja samo testiranje trdote. To pomeni, da mora trdota po kaljenju doseči trdoto materiala pri kaljenju, trdota po kaljenju pa se preverja v skladu z zahtevami risbe. Deljenje ohišja kaljenja in popuščanja jekla 45 Jeklo 45 je srednje{26}}ogljikovo strukturno jeklo z dobro zmogljivostjo hladne in vroče obdelave, dobrimi mehanskimi lastnostmi, nizko ceno in širokim izvorom, zato se pogosto uporablja. Njegova največja slabost je nizka kaljivost in ni primeren za obdelovance z velikimi-prerezi in razmeroma visokimi zahtevami. Temperatura kaljenja jekla 45 je A3+(30~50) stopinj. Pri dejanskem delovanju se običajno upošteva zgornja meja. Visoka temperatura kaljenja lahko pospeši segrevanje obdelovanca, zmanjša površinsko oksidacijo in izboljša delovno učinkovitost. Da bi bil avstenit obdelovanca enoten, je potreben zadosten čas zadrževanja. Če je dejanska obremenitev peči velika, je treba čas zadrževanja ustrezno podaljšati. V nasprotnem primeru je lahko trdota nezadostna zaradi neenakomernega segrevanja. Če pa je čas zadrževanja predolg, bo prišlo tudi do grobih zrn ter resne oksidacije in razogljičenja, kar bo vplivalo na kakovost gašenja. Menimo, da če je obremenitev peči večja od določil procesnega dokumenta, je treba čas ogrevanja in zadrževanja podaljšati za 1/5. Ker je kaljivost jekla 45 nizka, je treba uporabiti 10 % raztopino slanice z visoko hitrostjo hlajenja. Ko obdelovanec vstopi v vodo, ga je treba strditi, vendar ne ohladiti. Če je obdelovanec ohlajen v slanici, lahko povzroči, da obdelovanec poči. To je zato, ker ko se obdelovanec ohladi na približno 180 stopinj, se avstenit hitro spremeni v martenzit, kar povzroči čezmeren organizacijski stres. Zato je treba, ko se kaljeni obdelovanec hitro ohladi na to temperaturno območje, uporabiti metodo počasnega hlajenja. Ker je težko obvladovati temperaturo izhodne vode, ga je treba upravljati na podlagi izkušenj. Ko se obdelovanec v vodi neha tresti, se voda lahko izpusti za zračno hlajenje (oljno hlajenje je boljše). Poleg tega se mora ob vstopu v vodo obdelovanec premikati in ne miruje ter se mora redno premikati glede na geometrijsko obliko obdelovanca. Statični hladilni medij in statični obdelovanec bosta povzročila neenakomerno trdoto in neenakomerno napetost, kar bo povzročilo veliko deformacijo obdelovanca in celo razpoke. Trdota jekla 45 kaljenih in kaljenih delov po kaljenju mora doseči HRC56~59. Možnost velikega-prereza je manjša, vendar ne more biti nižja od HRC48. V nasprotnem primeru to pomeni, da obdelovanec ni bil popolnoma kaljen, v organizaciji pa se lahko pojavi sorbit ali celo ferit. Ta organizacija je še vedno ohranjena v matrici s kaljenjem in namena kaljenja in popuščanja ni mogoče doseči. Visoko{62}}temperaturno kaljenje jekla 45 po kaljenju je običajno 560~600 stopinj, zahtevana trdota pa HRC22~34. Ker je namen kaljenja in popuščanja pridobitev celovitih mehanskih lastnosti, je razpon trdote razmeroma širok. Če pa ima risba zahteve glede trdote, je treba temperaturo kaljenja prilagoditi glede na zahteve risbe, da se zagotovi trdota. Na primer, nekateri deli gredi zahtevajo visoko trdnost in trdoto, medtem ko nekateri zobniki in deli gredi z utori za ključe zahtevajo nižjo trdoto, ker jih je treba rezkati in vstaviti po kaljenju in popuščanju. Čas zadrževanja popuščanja je odvisen od zahtevane trdote in velikosti obdelovanca. Verjamemo, da je trdota po popuščanju odvisna od temperature popuščanja in nima veliko opraviti s časom popuščanja, vendar jo je treba temeljito popustiti. Na splošno je čas popuščanja obdelovanca vedno daljši od ene ure.
