Закалка стальных деталей

Закалка придает стальной детали большую твердость и износоус­тойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрел­ся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструмен­тальные стали) или воде (углеродистые стали). Обычно детали из конструкционных сталей нагревают до 880-900° С (цвет каления свет­ло-красный), из инструментальных - до 750-760° С (цвет темно-виш­нево-красный), а из нержавеющей стали - до 1050-1100°С (цвет тем­но-желтый). Нагревают детали вначале медленно (примерно до 500°С), а затем быстро. Это необходимо для того, чтобы в детали не возникли внутренние напряжения, что может привести к появлению трещин и деформации материала.

В ремонтной практике применяют в основном охлаждение в одной среде (масле или воде), оставляя в ней деталь до полного остывания. Однако этот способ охлаждения непригоден для деталей сложной фор­мы, в которых при таком охлаждении возникают большие внутренние напряжения. Детали сложной формы сначала охлаждают в воде до 300-400° С, а затем быстро переносят в масло, где и оставляют до полного охлаждения. Время пребывания детали в воде определяют из расчета: 1 с на каждые 5-6 мм сечения детали. В каждом отдельном случае это время подбирают опытным путем в зависимости от формы и массы детали.

Качество закалки в значительной степени зависит от количества охлаждающей жидкости. Важно, чтобы в процессе охлаждения детали температура охлаждающей жидкости оставалась почти неизменной, а для этого масса ее должна быть в 30-50 раз больше массы закали­ваемой детали. Кроме того, перед погружением раскаленной детали жидкость необходимо тщательно перемешать, чтобы выровнять ее тем­пературу по всему объему.

В процессе охлаждения вокруг детали образуется слой газов, ко­торый затрудняет теплообмен между деталью и охлаждающей жидко­стью. Для более интенсивного охлаждения деталь необходимо постоян­но перемещать в жидкости во всех направлениях.

Небольшие детали из малоуглеродистых сталей (марки «30», «35», «40») слегка разогревают, посыпают железосинеродистым калием (жел­тая кровяная соль) и вновь помещают в огонь. Как только обсыпка расплавится, деталь опускают в охлаждающую среду. Железосинеро-дистый калий расплавляется при температуре около 850° С, что соот­ветствует температуре закалки этих марок стали.