могут привести к деформации
закаливаемых изделий и даже образованию закалочных
трещин.
Сильно действующей закалочной
средой является вода при 20— 18° С, которая в интервале 650—550° С
охлаждает сталь с большей скоростью (и = 600 град/с). Основной недостаток
холодной воды — большая скорость охлаждения (v — 270 град/с) в интервале
300— 200° С (в районе образования мартенсита). По мере повышения
температуры закаливающая способность воды резко снижается.
Разбавленные водные растворы солей, кислот и щелочей усиливают
закаливающую способность воды.
К менее энергично действующим
закаливающим средам относятся минеральные и реже растительные масла,
применяемые при закалке легированных сталей. С повышением температуры
закаливающая способность масел слабо изменяется. В области наименьшей
устойчивости аустенита (650—500° С) масло охлаждает сталь примерно в
пять раз медленнее, а в области мартенситных превращений (300—200° С) — в
10 раз медленнее, чем вода. Основные недостатки масла—относительно
малая скорость охлаждения в области температур наименьшей устойчивости
аустенита, огнеопасность (при нагреве до 300—250° С масло может
загореться), постепенное загустеванис, что ведет к снижению
закаливающей способности и пригоранию масла к деталям.
Расплавленные соли калия и
натрия, а также жидкий свинец — наиболее слабые охлаждающие жидкие среды
при закалке стали. При закалке в этих средах в структуре металла
появляется троостит и даже сорбит закалки, уменьшающие твердость
металла.
При закалке стали в воде, водных
растворах солей и в масле вокруг охлаждаемого изделия всегда образуется
оболочка («рубашка») из пара, затрудняющая отвод тепла от металла. Чтобы
разорвать такую оболочку, изделия в закалочной ванне непрерывно
перемещают; это увеличивает скорость охлаждения стали.
Все применяемые на практике
охлаждающие среды полностью не удовлетворяют предъявляемые к ним
требования. Вследствие этого наряду с обычной закалкой применяют и другие
методы закалки.
В зависимости от метода
охлаждения различают следующие способы закалки.
Обычная закалка (в одном охладителе) — применяется для
обработки деталей простых форм. Изделия более сложной формы закаливают в
двух различных жидких средах или прерывистой закалкой. Детали при этом нагревают, как обычно под
закалку, и охлаждают с необходимой скоростью до температуры, лежащей
несколько выше начала мартенситтюго превращения. Затем их быстро
переносят в менее интенсивный охладитель, где и выдерживают до полного
охлаждения. Таким образом, превращение аустента в мартенсит протекает
сравнительно медленно, что способствует уменьшению внутренних напряжений и
деформаций. Такой способ закаливания часто применяют для закалки
инструмента из углеродистой стали.
Ступенчатая закалка производится также в две стадии.
Нагретое изделие, как обычно при закалке, быстро переносят
в
