ЗАКАЛОЧНЫЕ СРЕДЫ

Правильно подобранная закалочная среда существенно влияет не только на образование  необходимой структуры, но и для обеспечения заданной глубины закалки.

Необходимо, чтобы закалочная среда обладала значительной охлаждающей способностью в температурном интервале  650—550° С, при которых легко образуются нежелательные структуры. При температурах ниже 300° С необходимо замедленное охлаждение, чтобы избежать образования трещин.

При закалке изделий, изготовляемых излетали марки 55С2 (рессоры и пружины), применяется минеральное масло и вода. Детали из стали марки 60С2 закаливаются исключительно в масле.

Скорость охлаждения стали в масле и воде

Вода при 18°С по сравнению с машинным минеральным маслом охлаждает сталь, нагретую до 650—550°С, быстрее в четыре раза, а нагретую до 300— 200°С, — почти в девять раз.

Вместе с тем охлаждающая способность воды в интервале температур 650—550° С в сильной степени зависит от температуры ее нагрева: чем выше температура воды, тем меньше охлаждающая способность последней.

В интервале температур 300—200° С охлаждающая способность воды остается значительной, что приводит к образованию при этих температурах термических и структурных напряжений и закалочных трещин.

При нагреве до 60°С охлаждающая способность воды уменьшается более чем в два раза, а при нагреве до температуры, приближающейся к 100°С, снижается до минимума.

Вот почему так важно производить закалку в холодной воде с циркуляцией, чтобы получить мартенситную структуру.

Перегрев воды выше 40°С недопустим.

В отличие от воды охлаждающая способность масла мало зависит от температуры. Масло, значительно медленнее охлаждая сталь в интервале температур 200-300°С, практически исключает образование закалочных трещин.

Преимуществом масла является и то, что его охлаждающая способность не уменьшается с повышением температуры, так как масло с пониженной вязкостью обладает повышенной охлаждающей способностью.

Для получения устойчивых результатов необходимо пользоваться одним сортом масла и своевременно производить смену и регенерацию, так как под действием высоких температур охлаждаемых деталей оно постепенно густеет, что приводит к снижению его охлаждающей способности. К другим недостаткам масла следует отнести легкую воспламеняемость и относительно высокую стоимость. Нужно охлаждать масляные закалочные ванны, чтобы температура масла не превышала температуру воспламенения.

Следует особо подчеркнуть, что масло обеспечивает меньшую прокаливаемость стали, чем вода. Именно поэтому рекомендуется закалку листовых рессор и пружин с диаметром прутка до 25 мм производить в масле, а закалку пружин с диаметром прутка более 25 мм — в воде.

При закалке листы рессор и пружины должны погружаться в закалочную ванну на глубину не менее 100 мм и перемещаться в ней. Погружение рессорного листа ребром и перемещение в ванне обеспечивают наиболее равномерное и быстрое его охлаждение.