Како овај метод чврсти челик
Каљење је брз начин доводјења метала назад на собну температуру након термичког третмана (као што је жарење, нормализација или ослобађање стреса) како би се спречило процес хлађења да драматично промијени микроструктуру метала. Каљење резултира у чврстоћи челика на истој температури која пуни жарење.
Како се врши гушење?
Полимери посебне намене, присилна ваздушна конвекција, слатка вода, слана вода и уље могу се користити за извођење каљеног процеса.
Вода је ефикасан медиј када је циљ да челик достигне максималну тврдоћу. Међутим, коришћење воде може довести до стварања метала или изобличења. Уколико екстремна тврдоћа није потребна, онда се у процесу каљења могу користити други медији попут минералног уља, уља од китова или уља од памука.
Утицај брзине гашења
Са споријим брзином гашења, термодинамичке силе имају више могућности за промјену микроструктуре. Понекад је овај исход пожељан, због чега се различити медији користе за каљење. Уље, на пример, има стопу каљења која је много нижа од воде. Каљење у течном медију захтева мешање течности око комада метала како би се смањила пара са површине. Џепови парне воде сузбијају гашење ваздушним хлађењем све док не испаравају.
Зашто се врши чишћење?
Често се користи за учвршћивање челика, гашење воде са температуре изнад аустенитске температуре резултираће да се угљеник заглави унутар австенитне летве.
Ово доводи до тешке и крхке мартензитске фазе. Аустетит се односи на гвоздене легуре са базом гама гвожђа, а мартензит је чврста врста челичне кристалне структуре. Урезани челични мартензит је веома крхак и наглашен. Као резултат, угашени челик обично пролази кроз поступак каљења.
Типично, челик ће касније бити каљен у уљима, соли, оловним купатима или пећима са ваздухом који циркулишу вентилатори како би се обновила нека од дуктилности (способност издржавања затезних стресова) и чврстоћа изгубљена претварањем у мартензит. Након што је метал темпериран, убрзо се хлади, полако или уопште, у зависности од околности, поготово да ли је метал у питању подложан послератној крхкости.
Поред температуре мартензита и аустенита, топлотна обрада метала укључује температуру ферита, перлита, цементита и баинита. Трансформација делта ферита се јавља када се гвожђе загреје до високе температуре гвожђа. Према Институту за заваривање у Великој Британији, он се формира "на хлађењу концентрација ниског угљеника у легурама гвожђа и угљеника из течног стања пре него што се трансформише у аустенит."
Пеарлите се ствара током процеса споро хлађења легура гвожђа. Баините долази у два облика: горњи и доњи баинит. Произведен је при споријој брзини хлађења спорије од формирања мартензита, али са бржом брзином хлађења од облика ферита и перлита.
Каљење спречава да се челик разбије од аустетита у ферит и цементит. Циљ је да челик достигне мартензитску фазу.