Kalení

Povrchové indukční kalení oceli

Kalení je druh tepelné úpravy, která má za cíl zvýšit tvrdost, pevnost, odolnost proti opotřebení při snížené plasticitě a zvýšené křehkosti. V závislosti na hloubce kalení se rozlišuje objemové a povrchové kalení. Objemové kalení spočívá v zahřátí materiálu v celém průřezu na požadovanou teplotu pro fáze změn, držení této teploty a následném ochlazení odpovídající rychlostí. Tento proces se používá pro kalení středně uhlíkových a vysoce uhlíkových ocelí za účelem dosažení střední pevnosti a tvrdosti. Povrchové kalení spočívá v rychlém zahřátí tenké vrstvy povrchu materiálu na požadovanou teplotu pro fáze změn a následném rychlém ochlazení. Dochází k zvýšení tvrdosti a pevnosti pouze do stanovené hloubky, přičemž zbytek materiálu zůstává nekalený. Jako chladicí média se běžně používají: olej, vzduch, voda, voda s rozpustnými polymery atd.

Co je indukční kalení?

Moderní indukční ohřev zajišťuje spolehlivé, bezkontaktní ohřívání v minimálním čase bez plamene. Důležitou vlastností je opakovatelnost a přesnost procesu – možnost nastavení času, teploty, kontroly hloubky kalení, chlazení a oblasti pro zpracování součástí. Polovodičové systémy mohou zahřívat i velmi malé oblasti v přesných tolerančních rozsazích výrobního procesu.

Povrchové zpevnění oceli

Indukční kalení se provádí dvěma způsoby. Prvním je statické kalení, které spočívá v provedení ohřevu bez změny polohy součásti a induktoru vůči sobě. Tento způsob je charakterizován rychlostí, absencí potřeby složité automatizace a umožňuje velmi přesné určení oblasti pro ohřev, i pro složité tvary vstupů. Druhý způsob je progresivní kalení, které spočívá v provedení ohřevu při změně polohy součásti a induktoru vůči sobě. To umožňuje kalení součástí s velkými plochami a rozměry, stejně jako ohřev několika specifikovaných oblastí na jednom dílu, aniž by bylo nutné provádět ruční přemístění.

Teplovodní zpracování pomocí indukčních systémů je ideální pro aplikace v průmyslu, které vyžadují automatizovaný, přesný a zároveň rychlý proces. Indukční ohřev se hodí pro větší podniky s mnoha výrobními linkami v kontinuální výrobě, protože zvyšuje produktivitu. Pro menší výrobce je dalším plusem téměř okamžitý start stroje. V případě přerušení výroby stroj nemusí být stále zapnutý, jak tomu bývá u běžných pecí.

Popouštění

Popouštění je druh tepelné úpravy, který spočívá ve snížení křehkosti, lomnosti, tvrdosti na požadovanou úroveň a odstranění kalicí napětí v dříve kalené oceli. Tento proces se provádí při relativně nízkých teplotách, které jsou nižší než teplota kalení. Součást se zahřeje, udržuje po určitou dobu při zvýšené teplotě a následně se pomalu ochladí.

Indukční popouštění

Indukční popouštění prováděné pomocí indukčních systémů přináší mnoho výhod popsaných při kalení, jako je kratší doba procesu (dokonce v řádu sekund!), úspora energie, možnost přesné kontroly a opakovatelnost. Integrace těchto systémů do výrobních linek umožňuje zjednodušení obsluhy procesu, zrychlení výroby a zvýšení zisků.