Kaljenje je važna metoda u toplinskoj obradi metala, koja mijenja fizikalna i mehanička svojstva materijala brzim hlađenjem. Tijekom procesa kaljenja, obradak prolazi kroz faze kao što su zagrijavanje na visokoj temperaturi, izolacija i brzo hlađenje. Kada se izradak brzo ohladi od visoke temperature, zbog ograničenja transformacije čvrste faze, mijenja se mikrostruktura izratka, stvarajući nove zrnate strukture i raspodjelu naprezanja unutar.
Nakon kaljenja, obradak je obično u stanju visoke temperature i još se nije potpuno ohladio na sobnu temperaturu. U ovom trenutku, zbog značajne temperaturne razlike između površine izratka i okoline, izradak će nastaviti prenositi toplinu s površine u unutrašnjost. Ovaj proces prijenosa topline može dovesti do lokalnih gradijenata temperature unutar izratka, što znači da temperatura na različitim pozicijama unutar izratka nije ista.
Zbog zaostalog naprezanja i strukturnih promjena koje nastaju tijekom procesa kaljenja, čvrstoća i tvrdoća izratka će se značajno poboljšati. Međutim, te promjene također mogu povećati krtost obratka i mogu rezultirati nekim unutarnjim nedostacima kao što su pukotine ili deformacije. Stoga je potrebno izvršiti kaljenje izratka kako bi se uklonilo zaostalo naprezanje i postigla zahtijevana učinkovitost.
Kaljenje je proces zagrijavanja izratka na određenu temperaturu i zatim njegovog hlađenja, s ciljem poboljšanja mikrostrukture i svojstava koja nastaju nakon kaljenja. Temperatura kaljenja općenito je niža od temperature kaljenja, a odgovarajuća temperatura kaljenja može se odabrati na temelju karakteristika i zahtjeva materijala. Normalno, što je viša temperatura kaljenja, to je niža tvrdoća i čvrstoća obratka, dok se žilavost i plastičnost povećavaju.
Međutim, ako se obradak nije ohladio na sobnu temperaturu, tj. još uvijek je na visokoj temperaturi, kaljenje nije moguće. To je zato što kaljenje zahtijeva zagrijavanje obratka na određenu temperaturu i njegovo držanje određeno vrijeme kako bi se postigao željeni učinak. Ako je obradak već na visokoj temperaturi, proces zagrijavanja i izolacije neće biti moguć, što će rezultirati time da učinak kaljenja neće ispuniti očekivanja.
Stoga, prije provođenja kaljenja, potrebno je osigurati da je obradak potpuno ohlađen na sobnu temperaturu ili blizu sobne temperature. Samo na taj način može se provesti učinkovit tretman kaljenja kako bi se prilagodila izvedba izratka i eliminirali nedostaci i naprezanja nastala tijekom procesa kaljenja.
Ukratko, ako se kaljeni izradak ne ohladi na sobnu temperaturu, neće se moći podvrgnuti kaljenju. Kaljenje zahtijeva zagrijavanje izratka na određenu temperaturu i njeno održavanje određeno vrijeme, a ako je izradak već na višoj temperaturi, proces kaljenja se ne može učinkovito provesti. Stoga je vrlo važno osigurati da se obradak potpuno ohladi na sobnu temperaturu prije kaljenja tijekom procesa toplinske obrade kako bi se osiguralo da obradak može postići tražene performanse i kvalitetu.
Vrijeme objave: 29. prosinca 2023
