Oznaka kaljenog čelika
DIN 10027 kombinira čelike koji se stvrdnjavaju i termički obradive čelike u zasebnu skupinu čelika. Ove dvije posebne vrste čelika zajedno čine zasebnu vrstu čelika. U teoriji se nitridni čelici također mogu dodati u ovu skupinu, ali DIN to ne čini u svojoj klasifikaciji, već nitrirajuće čelike tretira kao vrstu mikrolegiranog čelika.
Podrijetlo oznake
Pojam čelik za očvršćavanje kućišta izveden je iz takozvanog očvršćavanja kućišta, za koje se ti čelici uglavnom koriste. Ovim očvršćavanjem kućišta čelici dobivaju posebno tvrdu i otpornu površinu.
Opća svojstva čelika za stvrdnjavanje
Sadržaj ugljika između 0,1 i 0,2% posebno je tipičan za čelike koji se stvrdnjavaju. Čelici za očvršćavanje kućišta su ili nelegirani ili samo niskolegirani čelici. Oni su posebno izrađeni za naknadno stvrdnjavanje kućišta i imaju potrebna svojstva.
Stvrdnjavanje kućišta
Stvrdnjavanje kućišta treba dati radnim dijelovima vrlo tvrdu (martenzitnu) površinu, ali jezgra obratka treba ostati čvrsta kao i prije. Iz tog se razloga za to koriste uglavnom nelegirani čelici ili samo vrlo niskolegirani čelici, jer se ti čelici ne mogu očvrsnuti.
Primjena očvršćavanja kućišta
Otvrdnjavanje kućišta koristi se, na primjer, u proizvodnji komponenata kao što su zupčanici ili pogonski dijelovi, gdje je najvažnija površina otporna na habanje, velika nosivost i veća čvrstoća i žilavost u jezgri.
Proces otvrdnjavanja
Budući da je sadržaj ugljika u čeliku za stvrdnjavanje tako nizak da nije dovoljan da se površina martenizira, posebno se površinski slojevi moraju prvo „ugljičiti“. Nakon toga slijedi stvarno stvrdnjavanje, na kraju postupka čelik se "kalje".
Ugljičenje
Ugljičenje je namijenjeno obogaćivanju površinskog sloja obratka ugljikom, tako da se posebno površinski sloj može martenizirati tijekom naknadnog očvršćavanja. Ugljičenje se izvodi na dubini između 0,1 i 4 mm, ovisno o obratku i zahtjevima postavljenim na površinski sloj.
Nagljičenje se odvija u temperaturnom rasponu između 880 ° C i 950 ° C, ovisno o vrsti čelika. Moguće su i više temperature, trenutno se koristi do 1.050 ° C. Sredstvo za rasplinjavanje može biti različito:
- Topljena sol
- Ugljik u prahu ili ugljični granulat u takozvanoj kutiji s ugljenom (ponekad ga i dalje ručno izrađuju mali kovači)
- Plinske atmosfere (ugljičenje plinom)
- Vakuumsko karburiziranje, povremeno uz pomoć plazme (ali ne baš nužno)
Otvrdnjavanje i kaljenje
Nakon ugljičenja, stvrdnjavanje se odvija u tekućem ili plinovitom otapanju. Temperatura ugašenja, materijal i vrsta kaljenja jasno određuju krajnji rezultat.
savjeti i trikovi
Kaljenje čelika, poznato i kao modrenje, služi prvenstveno za ublažavanje napetosti unutar obratka koja je nastala postupkom stvrdnjavanja. U tu se svrhu obradak posebno zagrijava na određenu temperaturu (nakon postupka stvrdnjavanja). Rezultat ovisi temperatura; pretjerano visoke temperature dovode do gubitka žilavosti.
