Hledejte v chronologicky řazené databázi studijních materiálů (starší / novější příspěvky).

3.6.14.1 POVRCHOVÉ KALENÍ

  • Je vhodné pro nelegované oceli a některé oceli legované s obsahem uhlíku 0,45 až 0,60 %, které jsou kalitelné již na značnou tvrdost ->Mohou často vyhovět požadavkům na povrchovou tvrdost (např. u ozubených kol, čepů)

  • Oceli s obsahem uhlíku 0,45 až 0,60 se vyznačují ještě vyhovující houževnatostí a pevností jádra zejména tehdy, je-li součást před povrchovým kalením buď normalizačně vyžíhána nebo raději zušlechtěna -> jádro součásti, které není ovlivněno povrchovým kalením si podrží vlastnosti předchozího tepelného zpracování

  • Za určitých podmínek je možno povrchově kalit i oceli nástrojové, popř. i odlitky ze šedé či tvárné litiny (např. lože vedení obráběcích strojů)

  • Při povrchovém kalení ohříváme povrchové vrstvy velmi rychle na autentizační teplotu s velmi krátkou výdrží na této teplotě -> Teplota ohřevu musí být vyšší než teplota Ac 3, podle způsobu ohřevu až o 200 a více stupňů

  • Po ohřevu povrchových vrstev na tuto teplotu následuje prudké ochlazení, nejčastěji vodou -> Povrch součásti se zakalí do hloubky, která závisí na hloubce prohřátého povrchu do austenitické oblasti (podle účelu použití 0,5 až 5 mm)

  • Tvrdá martenzitická struktura zakaleného povrchu pak přechází přes smíšené rozpadové struktury na původní strukturu jádra

  • Značné strukturní rozdíly mezi povrchem a jádrem způsobují vnitřní pnutí, které snížíme okamžitým popouštěním na teploty 150 až 250 °C

Ohřev plamenem


Používají se většinou kyslíkoacetylénové hořáky (méně často na svítiplyn nebo propan)
Aby se dosáhlo okamžitého ochlazení po dosažení austenitické struktury v povrchové vrstvě, je vodní sprcha často umístěná v tělese hořáku
Tloušťka zakalené vrstvy je vždy větší než 2 mm


Součást ohříváme plamenem:

a) Postupně
Zapálený hořák se přiblíží k povrchu součásti
Po prohřátí povrchu do požadované hloubky se zapne posuv a spustí sprcha
Vzájemný pohyb hořáku a součásti může být přímočarý nebo rotační

b) Jednorázově
Součást se ohřeje hořákem po celém povrchu a pak se prudce ochladí buď vodní sprchou nebo se ponoří do vodní či olejové lázně




Hořák a předmět se moho vůči sobě pohybovat nebo být v klidu

Indukční ohřev

  • Povrchová vrstva se ohřívá indukovanými proudy střední a vysoké frekvence pomocí induktoru

  • Induktor
    Cívka o malém počtu závitů (často jen s jedním závitem z měděné trubky, kterou protéká chladící voda)
    Tvar musí být přesně přizpůsoben tvaru kaleného předmětu, aby mezera mezi ním a povrchem byla všude stejně velká

  • Prochází-li induktorem střídavý proud o určité frekvenci, vznikají indukcí střídavého magmatického pole v součásti vířivé proudy o stejné frekvenci, jimiž se součást zahřívá -> Proudy se indukují tím blíže povrchu čím je vyšší frekvence střídavého proudu

  • Hloubku prohřáté vrstvy lze přibližně určit, když se konstanta 500 vydělí frekvencí v Hz

  • Vedením tepla se od povrchové ohřáté vrstvy budou ohřívat i sousední vrstvy a tedy hloubka vrstvy ohřáté na austenitickou teplotu bude větší než by odpovídalo teoretické hloubce vzniku vířivých proudů

  • Nejmenší tloušťky zakalené vrstvy při použití velmi vysoké frekvence jsou asi 1 mm

  • Jako zdrojů střídavého proudu se užívá:
    Točivé středofrekvenční generátory do 15 kHz
    Vysokofrekvenční elektronkové generátory až 500 kHz

  • Výše zmíněné generátory jsou ve strojírenství nejčastěji používané

  • Výjimečně se používá střídavý proud přímo ze sítě

  • Výhody:
    Malé okujení a nejsou vyžadovány další úpravy (vlivem rychlého ohřevu)
    Postup lze snadno zařadit do výrobní linky a automatizovat

  • Nevýhoda: Vysoká pořizovací cena -> Použití: V sériové a hromadné výrobě

Žádné komentáře:

Okomentovat