Călirea, numită și călire, este procesul de încălzire și apoi răcire a oțelului (sau a altui aliaj) la o viteză mare, astfel încât duritatea crește considerabil, fie la suprafață, fie pe întregul strat. În cazul călirii în vid, acest proces se realizează în cuptoare cu vid, în care se pot atinge temperaturi de până la 1.300°C. Metodele de călire vor diferi în funcție de materialul tratat, dar călirea cu gaz folosind azot este cea mai frecventă.
Stingerea gazului în vid:
În timpul călirii în vid cu gaz, materialul este încălzit în absența oxigenului prin convecție în mediul de gaz inert (N₂) și/sau prin radiație termică în subpresiune. Oțelul este călit cu un curent de azot, rata de răcire putând fi determinată prin selectarea suprapresiunii. În funcție de forma piesei de prelucrat, este posibilă și alegerea direcției și a timpului de suflare a azotului. Optimizarea timpului și controlul temperaturii oțelului se realizează în timpul procesului cu ajutorul unor termocuple pilot care pot fi plasate pe piesa de prelucrat în camera de încălzire. Oțelul tratat termic într-un cuptor cu vid obține proprietățile specificate de rezistență și duritate pe întreaga secțiune transversală, fără decarburare a suprafeței. Granulația austenitică este fină și respectă standardele internaționale.
Practic toate aliajele de oțel interesante din punct de vedere tehnic, cum ar fi oțelurile pentru arcuri, oțelurile prelucrate la rece, oțelurile călite și revenite, oțelurile pentru rulmenți antifricțiune, oțelurile prelucrate la cald și oțelurile pentru scule, precum și un număr mare de oțeluri inoxidabile înalt aliate și aliaje de fontă, pot fi călite în acest mod.
Stingerea uleiului în vid
Călirea în vid cu ulei este răcirea materialelor încălzite cu ulei în vid. Deoarece transferul de sarcină are loc sub vid sau protecție cu gaz inert după purjarea în vid a cuptorului, suprafața piesei este întotdeauna protejată până când este complet imersată în ulei. Protecția suprafeței este foarte similară indiferent dacă se rănește în ulei sau gaz.
Principalul avantaj în comparație cu soluțiile convenționale de răcire atmosferică cu ulei este controlul precis al parametrilor de răcire. Cu un cuptor cu vid, este posibilă modificarea parametrilor standard de răcire - temperatura și agitația - și, de asemenea, modificarea presiunii de deasupra rezervorului de răcire.
Modificarea presiunii deasupra rezervorului va induce o diferență de presiune în interiorul băii de ulei, ceea ce modifică curba de eficiență a răcirii cu ulei definită la presiunea atmosferică. Într-adevăr, zona de fierbere este faza în care viteza de răcire este cea mai mare. Modificarea presiunii uleiului va modifica vaporizarea acestuia datorită căldurii sarcinii.
Reducerea presiunii va activa fenomenul de vaporizare, care inițiază faza de fierbere. Aceasta va crește eficiența de răcire a fluidului de călire și va îmbunătăți capacitatea de întărire în funcție de condițiile atmosferice. Cu toate acestea, generarea masivă de abur poate provoca fenomenul de teacă și poate duce la o potențială deformare.
Creșterea presiunii în ulei inhibă formarea vaporilor și întârzie evaporarea. Teaca se lipește de piesă și se răcește mai uniform, dar mai puțin drastic. Prin urmare, călirea uleiului în vid este mai uniformă și provoacă mai puține distorsiuni.
Stingerea cu apă în vid
Un proces similar călirii în vid cu ulei este soluția ideală pentru tratamentul termic de călire a aluminiului, titanului sau a altor materiale care trebuie răcite la o rată suficient de rapidă.
Data publicării: 07 mai 2022