1. Који су главни разлози за смањење тврдоће?
Елиминисање радног очвршћавања: Током хладног ваљања, метална зрна се издужују и ломе, стварајући бројне дислокације и изобличења, што доводи до повећане тврдоће (радно очвршћавање). Високо{1}}каљење (обично рекристализационо жарење) побољшава атомску дифузију, смањује преуређење и изобличење дислокација, чиме се омекшава материјал.
Процес рекристализације: Када се загреје изнад температуре рекристализације (обично изнад 450 степени за челик), хладно-деформисана структура се постепено замењује новим, неискривљеним зрнима једнаког оса, значајно смањујући тврдоћу и чврстоћу док се враћају пластичност и жилавост.
Таложење карбида и сфероидизација: За челике са високим садржајем угљеника (као што је челик са средњим{0}}високим угљеником), каљење на високој-температури може да подстакне сфероидизацију цементита, додатно смањујући тврдоћу.
2. Који су ефекти параметара процеса на тврдоћу?
Температура: Што је виша температура каљења, то је потпунија рекристализација и значајније смањење тврдоће. на пример:
Каљење на ниској-температури (150-250 степени): првенствено ублажава стрес, уз минималну промену тврдоће.
Високо{0}}каљење (500-700 степени): првенствено изазвано рекристализацијом, што доводи до значајног смањења тврдоће.
Време: Продужење времена задржавања ће довести до потпунијег омекшавања, али ефекат има тенденцију да се смањи након одређеног времена.
Метода хлађења: Генерално хлађење ваздухом или хлађење пећи; брзина хлађења има релативно мали утицај (за разлику од гашења).
3. Које су варијације у тврдоћи типичних материјала?
Ниско{0}}угљенични челик има тврдоћу од 180-220 након хладног ваљања и 90-120 након каљења на високој температури.
Средњи угљенични челик има тврдоћу од 250-300 након хладног ваљања и 150-200 након каљења на високој температури.
Нерђајући челик има тврдоћу од 400-500 након хладног ваљања и 200-250 након каљења на високим температурама.
4. Које друге промене у перформансама постоје?
Смањена чврстоћа: Граница течења и затезна чврстоћа се смањују са смањењем тврдоће.
Повећана пластичност: Издужење и способност обликовања штанцања су значајно побољшани.
Ослобађање од напрезања: Смањује тенденцију деформације и пуцања и побољшава стабилност димензија.
5. Које су мере предострожности за примену?
Подударање циља: Високо{0}}каљење се често користи за накнадну обраду која захтева добру формабилност (као што је дубоко извлачење и савијање).
Контрола оксидације: Заштитна атмосфера (као што је азот) је потребна на високим температурама да би се спречила површинска оксидација и декарбонизација.
Специфичност материјала: Материјали са високим садржајем легирајућих елемената (као што је челик високе{0}}чврстоће) имају више температуре рекристализације, што захтева прилагођавање процеса.