călirea prin călire este un proces mecanic în care oțelul și aliajele din fontă sunt întărite și întărite. Aceste metale constau din metale feroase și aliaje. Acest lucru se face prin încălzirea materialului la o anumită temperatură, în funcție de material. Acest lucru produce un material mai dur fie prin întărirea suprafeței, fie prin întărire, variind în funcție de viteza la care materialul este răcit. Materialul este apoi adesea temperat pentru a reduce fragilitatea care poate crește din procesul de întărire a stingerii. Elementele care pot fi stinse includ angrenaje, arbori și blocuri de uzură.

Scopedit

înainte de întărire, oțelurile turnate și fierul au o structură uniformă și lamelară (sau stratificată) de cereale perlitice. Acesta este un amestec de ferită și cementită format atunci când oțelul sau fonta sunt fabricate și răcite într-un ritm lent. Perlita nu este un material ideal pentru multe aplicații comune ale aliajelor de oțel, deoarece este destul de moale. Prin încălzirea perlitei dincolo de temperatura de tranziție eutectoidă de 727 centi C și apoi răcirea rapidă, o parte din structura cristalină a materialului poate fi transformată într-o structură mult mai dură cunoscută sub numele de martensită. Oțelurile cu această structură martensitică sunt adesea utilizate în aplicații atunci când piesa de prelucrat trebuie să fie foarte rezistentă la deformare, cum ar fi marginea de tăiere a lamelor. Acest lucru este foarte eficient.

procesat

procesul de stingere este o progresie, începând cu încălzirea eșantionului. Cele mai multe materiale sunt încălzite la între 815 și 900 ct (1.500 la 1.650 CTF), cu o atenție deosebită acordată menținerii uniforme a temperaturilor pe întreaga piesă de prelucrat. Minimizarea încălzirii și supraîncălzirii inegale este esențială pentru a conferi proprietățile dorite ale materialului.

al doilea pas în procesul de stingere este înmuierea. Piesele de prelucrat pot fi înmuiate în aer (cuptor cu aer), o baie lichidă sau un vid. Alocarea recomandată a timpului în băile de sare sau plumb este de până la 6 minute. Timpii de înmuiere pot varia puțin mai mult într-un vid. Ca și în etapa de încălzire, este important ca temperatura din întreaga probă să rămână cât mai uniformă posibil în timpul înmuierii.

odată ce piesa de prelucrat a terminat înmuierea, aceasta trece la etapa de răcire. În timpul acestei etape, piesa este scufundată într-un fel de fluid de stingere; diferitele fluide de stingere pot avea un efect semnificativ asupra caracteristicilor finale ale unei părți stinse. Apa este unul dintre cele mai eficiente medii de stingere în care se dorește o duritate maximă, dar există șanse mici să provoace distorsiuni și crăpături minuscule. Când duritatea poate fi sacrificată, se folosesc adesea uleiuri minerale. Aceste fluide pe bază de ulei se oxidează adesea și formează un nămol în timpul stingerii, ceea ce, în consecință, scade eficiența procesului. Rata de răcire a uleiului este mult mai mică decât apa. Ratele intermediare între apă și ulei pot fi obținute cu un quenchant formulat în scop, o substanță cu o solubilitate inversă care, prin urmare, se depune pe obiect pentru a încetini viteza de răcire.

stingerea poate fi realizată și folosind gaze inerte, cum ar fi azot și gaze nobile. Azotul este utilizat în mod obișnuit la o presiune atmosferică mai mare de până la 20 bar absolut. Heliul este, de asemenea, utilizat deoarece capacitatea sa termică este mai mare decât azotul. Alternativ argon poate fi utilizat; cu toate acestea, densitatea sa necesită mult mai multă energie pentru a se deplasa, iar capacitatea sa termică este mai mică decât alternativele. Pentru a minimiza distorsiunea piesei de prelucrat, piesele cilindrice lungi sunt stinse vertical; piesele de lucru plate sunt stinse pe margine; iar secțiunile groase ar trebui să intre mai întâi în baie. Pentru a preveni bulele de aburi, baia este agitată.

adesea, după stingere, un aliaj de fier sau oțel va fi excesiv de dur și fragil din cauza unei suprapuneri de martensită. În aceste cazuri, o altă tehnică de tratament termic cunoscută sub numele de temperare este efectuată pe materialul stins pentru a crește rezistența aliajelor pe bază de fier. Temperarea se efectuează de obicei după întărire, pentru a reduce o parte din excesul de duritate și se face prin încălzirea metalului la o anumită temperatură sub punctul critic pentru o anumită perioadă de timp, apoi permițându-i să se răcească în aer liniștit.