Călirea prin inducție a oțelului – încălzirea prin inducție a suprafeței și călirea stratului superficial

Călire prin inducție este o metodă de tratament termic superficial al oțelului în care stratul superficial al unei componente este încălzit rapid folosind inducție electromagnetică la o temperatură care permite austenitizarea, și apoi răcit rapid. În stratul întărit se creează o structură de duritate ridicată, cel mai adesea conținând martensită, în timp ce miezul componentei își poate păstra microstructura și proprietățile mecanice originale.
Principalul avantaj al procesului este posibilitatea de a obține un strat de suprafață dur și rezistent la uzură, menținând în același timp un miez mai ductilDin acest motiv, călirea prin inducție este utilizată, printre altele, pentru arbori, punți, fusuri, angrenaje, căi de rulare, bolțuri, role, componente de transmisie și alte piese de mașini expuse la uzură superficială și sarcini variabile.
In contrast cu carburare i nitrurareCălirea prin inducție nu implică îmbogățirea stratului superficial cu carbon sau azot. Este un proces termic care utilizează compoziția chimică deja prezentă în material.

Ce este călirea prin inducție?

În timpul călirii prin inducție, o piesă de prelucrat din oțel este plasată într-un câmp electromagnetic alternativ generat de un inductor, cunoscut și sub numele de bobină de inducție. Curgerea curentului alternativ prin inductor creează un câmp magnetic alternativ, care induce curenți turbionari în piesa de prelucrat.
Curgerea curenților turbionari printr-un material determină eliberarea de căldură datorită rezistenței sale electrice. Prin urmare, energia termică este generată direct în materialul încălzit, în loc să fie transferată de la o sursă externă de căldură prin suprafața componentei.
Prin selectarea corespunzătoare a frecvenței, puterii, timpului de încălzire și geometriei inductorului, este posibilă concentrarea procesului în principal în stratul superficial.
Odată ce temperatura necesară este atinsă, stratul superficial este răcit rapid, cel mai adesea folosind un sistem de pulverizare selectat corespunzător sau alt sistem de răcire. Dacă oțelul are conținutul corespunzător cărbune și călibilitate, iar viteza de răcire este suficientă, austenita formată în stratul încălzit se transformă în principal în martensită.

Călirea prin inducție pas cu pas

Un proces tipic poate fi reprezentat prin următoarea secvență:

CÂMP ELECTROMAGNETIC → CURENTI TURBIONALI → ÎNCĂLZIRE RAPIDĂ A SUPRAFEȚEI → AUSTENITIZARE → RĂCIRE ​​RAPIDĂ → STRAT ÎNTĂRIT

1. Poziționarea elementului față de inductor – geometria și poziția bobinei sunt selectate pentru a se potrivi cu forma suprafeței călite.
2. Excitarea câmpului electromagnetic – prin inductor curge un curent alternativ de o anumită frecvență și putere.
3. Crearea curenților turbionari – energia electromagnetică este transformată în căldură în material.
4. Încălzirea rapidă a stratului superior – temperatura suprafeței crește până la intervalul de austenizare.
5. Austenitizarea stratului – în zona încălzită se formează austenită.
6. Răcire intensivă – stratul este răcit cu o viteză suficientă pentru a obține structura de întărire necesară.
7. Formarea unui strat întărit – suprafața capătă o duritate ridicată, în timp ce miezul își poate păstra proprietățile anterioare.

Inducția electromagnetică – baza procesului

Călirea prin inducție utilizează fenomenul inducției electromagnetice . Un curent alternativ care curge printr-un inductor creează un câmp magnetic variabil. Dacă în acest câmp este prezent un material conductiv, se creează curenți induși.

În cazul oțelului, curgerea acestor curenți duce la eliberarea rapidă a energiei termice. Fenomenele magnetice care apar înainte de atingerea temperaturii Curie pot avea o importanță suplimentară la încălzirea materialelor feromagnetice.
În practică, aceasta înseamnă că o cantitate mare de energie poate fi livrată unei zone selectate a componentei într-un timp foarte scurt. Acest lucru elimină necesitatea încălzirii întregii componente, așa cum este cazul călirii tradiționale în cuptor.

Curenți turbionari în timpul încălzirii prin inducție

Curenți turbionari sunt curenți electrici induși într-un material conductiv de către un câmp electromagnetic variabil. Curgerea lor determină încălzirea materialului.
Totuși, distribuția curenților turbionari nu este uniformă pe întreaga secțiune transversală. Densitatea lor este de obicei cea mai mare în apropierea suprafeței și scade odată cu adâncimea. Acest fenomen este fundamental pentru fezabilitatea utilizării inducției pentru călirea suprafeței.

Efectul de piele – de ce se încălzește prima suprafața?

Efect de piele face ca curentul alternativ să se concentreze în apropierea suprafeței conductorului. Cu cât este mai departe de suprafață, cu atât densitatea curentului indus este mai mică.
Mărimea caracteristică care descrie acest fenomen este adâncimea de penetrare a curentului. Aceasta depinde, printre altele, de:

• frecvența curentă,
• rezistivitatea electrică a materialului,
• permeabilitate magnetică,
• temperatura materialului.

Pe măsură ce frecvența crește, adâncimea caracteristică de penetrare a curentului scade. Totuși, acest lucru nu înseamnă că frecvența determină singură adâncimea de călire . Adâncimea reală a stratului este influențată și de putere, timpul de încălzire, conductivitatea termică în material, geometria componentei, designul inductorului, distanța inductorului față de suprafață și proprietățile oțelului specific.

Frecvența și adâncimea încălzirii

Selectarea frecvenței este unul dintre cele mai importante elemente în proiectarea unui proces de călire prin inducție. În general, se poate adopta următoarea regulă:

FRECVENȚĂ MAI MARE → CONCENTRAȚIE MAI MARE A ÎNCĂLZIRII LA SUPRAFAȚĂ

FRECVENȚĂ MAI MICĂ → POSIBILITATE MAI MARE DE ÎNCĂLZIRE A UNUI STRAT MAI ADÂNC

Totuși, aceasta este o relație calitativă. Nu ar trebui să i se atribuie o singură adâncime universală de ecruisare unei singure frecvențe, deoarece profilul real de temperatură este rezultatul interacțiunii parametrilor electrici și termici.

Efectul de proximitate și geometria excitatorului

Distribuția căldurii este influențată nu numai de efectul pelicular, ci și de efectul de proximitateDistribuția câmpului electromagnetic depinde de poziția relativă a excitatorului și a elementului și de geometria piesei în sine.
Prin urmare, proiectarea inductorului este unul dintre elementele cheie ale tehnologiei. Inductorul ar trebui să permită obținerea unei distribuții adecvate a temperaturii în zona care urmează să fie călită.
În practică, se utilizează, printre altele, următoarele excitatoare:

• inel,
• contur,
• monotură și multitură,
• în interiorul suprafeței găurilor,
• profilate pentru dinți și alte suprafețe complexe,
• destinată întăririi prin scanare.

Distanța excitatorului față de suprafață

Distanța dintre inductor și suprafața călită afectează cuplajul electromagnetic și distribuția energiei furnizate elementului.

O setare necorespunzătoare poate duce la:

• încălzire neuniformă,
• supraîncălzire locală,
• subîncălzirea unor părți ale suprafeței,
• diferențe de adâncime a stratului întărit,
• formarea unor zone de tranziție nedorite.

Pentru componentele cu geometrie complexă, designul inductorului și controlul procesului sunt adesea la fel de importante ca puterea dispozitivului în sine.

Austenitizarea în timpul călirii prin inducție

Condiția pentru călirea clasică prin inducție este încălzirea stratului care urmează să fie călit la o temperatură care permite formarea cantității corespunzătoare de austenită.
Totuși, procesul diferă de austenitizarea în cuptor. Ratele de încălzire prin inducție pot fi foarte mari, iar timpul de rezidență al materialului la temperaturi ridicate este foarte scurt.
Aceasta afectează:

• cinetica formării austenitei,
• dizolvarea cementitei și a altor carburi,
• omogenitatea austenitei,
• dimensiunea granulelor,
• cantitatea de carbon și elemente de aliere găsite în austenită.

Prin urmare, parametrii de austenitizare utilizați în timpul încălzirii clasice în cuptor nu ar trebui transferați direct la încălzirea prin inducție foarte rapidă.

Temperatura de călire prin inducție

Nu există o singură temperatură potrivită pentru toate procesele de călire prin inducție. Temperatura necesară depinde de gradul oțelului, microstructura inițială, viteza de încălzire și proprietățile dorite ale stratului.
Pentru oțelurile hipoeutectoide, punctul de referință este, printre altele, temperatura Ac3, asociată cu finalizarea transformării în austenită în timpul încălzirii. În cazul unei încălziri foarte rapide, cursul real al transformării poate diferi de condițiile de echilibru și de încălzirea mai lentă în cuptor.
O temperatură prea scăzută poate duce la austenitizare incompletă și la o duritate insuficientă după răcire. Pe de altă parte, o temperatură prea ridicată poate crește riscul de supraîncălzire, modificări microstructurale negative și deteriorarea proprietăților.

Răcire după încălzire prin inducție

Odată ce temperatura necesară este atinsă, suprafața trebuie răcită suficient de repede. În multe dispozitive, inductorul este combinat cu un sistem de pulverizare, permițând răcirea să înceapă imediat după ce o anumită zonă este încălzită.
Mediile și sistemele de răcire utilizate depind de tehnologie. Acestea pot include apă și soluții apoase de polimeri, selectate corespunzător.
Intensitatea răcirii trebuie să fie suficientă pentru a obține microstructura necesară, dar în același timp trebuie să limiteze riscul de:

• fisuri de întărire,
• stres excesiv,
• deformare,
• duritate neuniformă,
• schimbări necontrolate în zona de tranziție.

Microstructura stratului după întărirea prin inducție

Dacă stratul a fost austenitizat corespunzător și răcit suficient de repede, microstructura sa conține în principal martensităÎn funcție de gradul de oțel și de parametrii procesului, pot fi prezente și alte componente microstructurale și austenită reținută.
Sub stratul întărit se află zonă de tranziție, unde temperatura maximă atinsă în timpul încălzirii a fost mai scăzută. Și mai adânc este miezul, care, printr-un proces conceput corespunzător, poate păstra în mare măsură microstructura rezultată din prelucrarea anterioară a materialului.
Prin urmare, secțiunea transversală a elementului poate fi reprezentată schematic astfel:

STRAT ÎNTĂRIT → ZONĂ DE TRANZIȚIE → MIEZ

Stratul întărit – prin ce diferă de miez?

Adâncimea de călire prin inducție

Unul dintre cei mai importanți parametri tehnologici este adâncimea stratului cu proprietățile necesare. Totuși, aceasta nu ar trebui echivalată doar cu adâncimea de penetrare a curentului electromagnetic.
Adâncimea reală de călire este rezultatul întregului proces termic. Aceasta este influențată de factori precum:

• frecvenţă,
• puterea generatorului,
• timpul de încălzire,
• viteza de mișcare a inductorului sau elementului,
• geometria inductorului,
• distanța excitatorului față de suprafață,
• diametrul și geometria elementului,
• conductivitatea termică a materialului,
• compoziția chimică și călibilitatea oțelului,
• microstructura înainte de întărire,
• metoda și intensitatea răcirii.

Adâncimea efectivă a stratului întărit

În practica industrială, evaluarea unui strat întărit nu ar trebui să se bazeze exclusiv pe microstructura vizuală. În funcție de cerința tehnică, se utilizează criterii legate de profilul de duritate măsurat de la suprafață spre miez.
Prin urmare, la determinarea stratului necesar, trebuie definit clar dacă este vorba de adâncimea transformării microstructurale, adâncimea stratului cu o duritate minimă specificată sau o altă valoare rezultată din documentația tehnică și standardul relevant.

Ce oțeluri sunt potrivite pentru călirea prin inducție?

Călirea prin inducție nu crește conținutul de carbon al suprafeței. Prin urmare, materialul trebuie să aibă deja o compoziție chimică înainte de proces care să îi permită să atingă duritatea necesară după călire.
Conținutul este deosebit de important cărbune, deoarece influențează duritatea martensitei care poate fi obținută.
Călirea prin inducție se realizează folosind, printre altele, materiale selectate corespunzător:

• oțeluri cu conținut mediu de carbon,
• oțeluri structurale pentru îmbunătățiri termice,
• oțeluri aliate cu o călibilitate corespunzătoare,
• oțeluri pentru scule și oțeluri speciale selectate.

Adecvarea unui anumit grad depinde și de adâncimea necesară a stratului, de dimensiunile elementului și de duritatea așteptată.

Importanța carbonului în timpul călirii prin inducție

Cărbune este crucială pentru duritatea martensitei. Dacă conținutul acesteia este prea scăzut, încălzirea și răcirea foarte rapidă nu vor asigura o duritate ridicată a suprafeței.
Aceasta este una dintre diferențele fundamentale dintre călirea prin inducție și cementare. În timp ce cementarea crește intenționat conținutul de carbon al stratului superficial, călirea prin inducție utilizează compoziția existentă a materialului înainte de proces.

Influența elementelor de aliere

Elementele de aliere influențează în primul rând călibilitatea, cinetica de transformare a austenitei, comportamentul carburilor și proprietățile finale ale materialului.
Un rol important poate fi jucat, printre altele, de: crom, mangan, molibden i nichel.
O călibilitate mai mare poate permite obținerea structurii necesare cu o răcire mai puțin intensă sau la o adâncime mai mare, dar efectul trebuie întotdeauna analizat pentru gradul și geometria specifică a componentei.

Călirea prin inducție a oțelului după tratamentul termic

În multe aplicații, călirea prin inducție se efectuează pe componente al căror miez a fost tratat termic în prealabil.

Acest lucru vă permite să combinați:

• rezistența și plasticitatea adecvate ale miezului,
• duritate ridicată a stratului superficial,
• rezistență sporită la uzură a suprafeței,
• proprietăți favorabile ale elementului sub sarcini variabile.

Acest lucru este benefic în special pentru arbori, axe, bolțuri și alte piese de mașini unde miezul trebuie să suporte sarcini mecanice, iar suprafața este expusă unei uzuri intense.

Călire prin inducție folosind metoda staționară

În metoda staționară, o zonă definită a componentei se află în câmpul inductor pe tot parcursul procesului de încălzire. Răcirea are loc odată ce este atinsă temperatura necesară.
Soluția poate fi aplicată pe elemente și suprafețe a căror geometrie permite încălzirea simultană a întregii zone necesare.
În cazul elementelor rotative, este posibilă rotirea piesei în timpul încălzirii pentru a îmbunătăți uniformitatea temperaturii.

Călire prin inducție prin scanare

la întărirea scanării inductorul și sistemul de răcire se mișcă față de element sau elementul se mișcă față de sistemul staționar.
Secțiuni succesive ale suprafeței sunt încălzite și răcite continuu. Această metodă este utilă în special pentru suprafețe lungi, cum ar fi fusurile și suprafețele arborilor.
Rezultatul procesului este apoi influențat și de viteza de scanareSchimbarea sa afectează durata acțiunii câmpului asupra unui fragment specific de suprafață și, prin urmare, profilul temperaturii și adâncimea stratului.

Călirea prin inducție a angrenajelor

Angrenajele sunt o aplicație cheie pentru călirea prin inducție. Suprafețele dinților sunt expuse la presiune de contact, frecare și sarcini alternative, necesitând duritate ridicată și rezistență la uzură.
Călirea poate acoperi o porțiune mai mare a circumferinței sau poate fi efectuată într-un mod adaptat profilului dintelui. Proiectarea inductorului și parametrii procesului trebuie să țină cont de concentrația câmpului la margini și de geometria complexă a suprafeței.
Distribuția necorespunzătoare a temperaturii poate duce la diferențe de adâncime a straturilor între vârful, lateralul și baza dintelui.

Călirea prin inducție a arborilor și axelor

Arborii, punțile și fusurile sunt componente deosebit de potrivite pentru călirea prin inducție. Procesul permite călirea suprafețelor de lucru fără a fi nevoie de încălzirea întregii componente la temperatura de austenizare.
În funcție de lungimea și diametrul elementului, se poate utiliza călirea staționară sau prin scanare.
Combinația dintre un miez tratat termic și o suprafață călită prin inducție oferă o combinație favorabilă de proprietăți pentru piesele care transmit cuplul, sarcinile de încovoiere și presiunile superficiale.

Duritate după călirea prin inducție

Nu există o valoare unică a durității specifică călirii prin inducție. Duritatea care poate fi obținută depinde în principal de:

• conținutul de carbon,
• compoziția aliajului,
• starea microstructurii înainte de întărire,
• temperatura și timpul de încălzire,
• gradul de austenitizare,
• rate de răcire,
• mai târziu temperare.

Prin urmare, cerințele de duritate ar trebui definite pentru un material, o componentă și un strat specific, și nu pentru metoda de călire în sine.

Profilul de duritate de la suprafață la miez

O caracteristică a unei componente călite prin inducție este modificarea durității odată cu distanța față de suprafață. Stratul exterior atinge o duritate ridicată ca urmare a transformării martensitice, urmată de o zonă de tranziție, iar în adâncime, duritatea corespunde stării centrale.
Măsurarea profilului de duritate ne permite să evaluăm nu numai duritatea suprafeței, ci și adâncimea reală a stratului efectiv întărit.

Tensiuni reziduale după călirea prin inducție

Ca și alte procese de călire, călirea prin inducție provoacă tensiuni reziduale rezultate din gradienții de temperatură și modificările de volum care însoțesc schimbările de fază.
O distribuție a tensiunii proiectată corect poate fi benefică pentru rezistența la oboseală a suprafeței, dar un proces necorespunzător poate duce la solicitări excesive, deformare sau fisuri.
Starea de stres este influențată, printre altele, de:

• adâncimea stratului,
• viteza de încălzire,
• intensitatea răcirii,
• geometria elementului,
• microstructura miezului,
• tranziție între zona călită și cea necălită.

Revenire după călire prin inducție

După călirea prin inducție, poate fi utilizat eliberându-mă pentru a reduce tensiunile și a adapta duritatea și rezistența la fractură la cerințele operaționale.
Parametrii de revenire trebuie selectați în funcție de tipul de material, duritatea stratului necesară și utilizarea preconizată a componentei. Revenirea excesivă poate reduce excesiv duritatea obținută în timpul călirii.

Călire prin inducție și călire volumică

Călire prin inducție și călire la flacără

Călirea la flacără permite, de asemenea, încălzirea locală a stratului superficial și călirea ulterioară a acestuia. Diferența constă în principal în metoda de furnizare a energiei.

Călire prin inducție și carburare

Călire prin inducție și carburare poate duce la o suprafață dură și un miez mai ductil, dar mecanismul este complet diferit.
În timpul carburării, stratul superficial este îmbogățit cu carbon prin difuzie, urmat de un tratament termic adecvat. Călirea prin inducție nu crește conținutul de carbon; aceasta doar încălzește și întărește materialul existent.
Din acest motiv, carburarea este deosebit de potrivită pentru oțelurile cu un conținut relativ scăzut de carbon în miez, în timp ce în călirea prin inducție materialul de suprafață trebuie să aibă deja o compoziție care să permită atingerea durității necesare.

Călire prin inducție și nitrurare

Nitrurare este un proces termochimic care implică saturarea prin difuzie a stratului superficial cu azot. Stratul rezultat are un caracter diferit față de stratul martensitic obținut în timpul călirii prin inducție.
Călirea prin inducție utilizează transformarea austenitei în timpul răcirii rapide. Nitrurarea, pe de altă parte, se bazează pe difuzia azotului și formarea fazelor adecvate în stratul superficial.

Comparație între călirea prin inducție, călirea la flacără, carburarea și nitrurarea

Avantajele călirii prin inducție

• Încălzire foarte rapidă – energia este transmisă direct materialului prelucrat.
• Posibilitatea de întărire locală – se prelucrează doar suprafețele care necesită o duritate sporită.
• Menținerea proprietăților de bază – întregul element nu trebuie austenizat.
• Wysoka powtarzalność – odată ce parametrii sunt stabiliți, procesul este foarte potrivit pentru producția de masă.
• Posibilitatea de automatizare – control facil al puterii, timpului, frecvenței, mișcării elementelor și răcirii.
• Ciclu tehnologic scurt – mult mai scurt decât în ​​multe procese în cuptor.
• Încălzire limitată a întregului volum – poate reduce amploarea modificărilor dimensionale în comparație cu încălzirea completă a elementului.
• Nu este nevoie să îmbogățiți suprafața cu carbon sau azot – procesul nu necesită o modificare prin difuzie a compoziției stratului.
• Posibilitatea de modelare precisă a zonei încălzite – datorită proiectării adecvate a excitatorului.

Limitările călirii prin inducție

• necesitatea utilizării unor generatoare și excitatoare specializate,
• dependență ridicată a rezultatului de geometria elementului,
• necesitatea de a proiecta individual excitatoarele pentru multe detalii,
• posibilitatea supraîncălzirii colțurilor și muchiilor din cauza concentrării câmpului,
• limitări rezultate din compoziția chimică a materialului,
• riscul unei adâncimi neuniforme a stratului dacă procesul este setat incorect,
• posibilitatea apariției fisurilor și deformărilor prin întărire,
• necesitatea de a controla temperatura, puterea, timpul, frecvența și răcirea.

Cele mai frecvente erori în timpul călirii prin inducție

• Prea puțină energie de încălzire – stratul nu atinge temperatura de austenizare necesară.
• Prea multă energie sau prea mult timp – posibilitatea supraîncălzirii suprafeței și obținerii unei zone încălzite prea adânc.
• Frecvență incorectă – distribuție incorectă a energiei în raport cu stratul necesar.
• Excitator neadecvat – distribuție neuniformă a temperaturii.
• Distanță incorectă între excitator și element – modificarea cuplajului și încălzirea locală.
• Intensitate de răcire prea mică – pondere insuficientă din structura de întărire necesară.
• Răcire prea intensă – risc crescut de fisuri și deformări.
• Nerespectarea marginilor și a modificărilor secțiunii transversale – posibilitatea supraîncălzirii locale.
• Microstructură inițială incorectă – poate duce la un răspuns neuniform al materialului în timpul austenitizării foarte rapide.

Controlul calității stratului călit prin inducție

Evaluarea calității procesului ar trebui să cuprindă mai mult decât simpla măsurare a unei singure valori a durității suprafeței. În funcție de cerințe, monitorizarea include, printre altele:

• duritatea suprafeței,
• profilul de duritate în material,
• adâncimea efectivă a stratului întărit,
• microstructura stratului și a zonei de tranziție,
• uniformitatea stratului de-a lungul circumferinței sau lungimii elementului,
• prezența fisurilor,
• deformări după proces,
• starea suprafeței,
• în cazuri justificate, distribuția tensiunilor reziduale.

Aplicarea călirii prin inducție

Călirea prin inducție este utilizată pe scară largă atât în ​​producția de piese de mașini în serie, cât și în producția individuală. Este deosebit de eficientă acolo unde este necesară combinarea unei suprafețe dure cu un miez mai rezistent și mai ductil.
Aplicațiile tipice includ:

• arbori și punți,
• fusuri de arbore,
• ace,
• angrenaje,
• arbori canelați,
• căi de rulare și suprafețe de îmbinare,
• rulouri,
• camere video,
• arbori cotiți și suprafețe selectate ale fusurilor,
• componente de transmisie,
• piesele mașinii expuse la frecare și uzură,
• elemente care funcționează sub sarcini variabile.

Călirea prin inducție – cei mai importanți parametri de proces

Călirea prin inducție – cele mai importante informații

Călire prin inducție permite încălzirea foarte rapidă și locală a stratului superficial al oțelului folosind un câmp electromagnetic alternativ. Curenții turbionari induși în material provoacă eliberare directă de căldură, iar efectul pelicular favorizează concentrarea căldurii în apropierea suprafeței.
Odată ce temperatura de austenitizare necesară este atinsă, suprafața este răcită rapid, permițând formarea unui strat martensitic dur în oțelul selectat corespunzător. Miezul componentei nu trebuie încălzit la temperatura de austenitizare și poate păstra proprietățile obținute în timpul prelucrărilor anterioare, cum ar fi călirea și revenirea.
Cea mai importantă caracteristică a procesului este capacitatea de a controla locația și intensitatea încălzirii. Cu toate acestea, adâncimea reală a stratului întărit nu depinde exclusiv de frecvență. Este rezultatul unei combinații de frecvență, putere, timp de încălzire, designul inductorului, geometria componentelor, conductivitatea termică, compoziția oțelului și condițiile de răcire.
Călirea prin inducție este deosebit de benefică pentru piesele de mașini care necesită duritate ridicată și rezistență la uzură a suprafeței, menținând în același timp un miez durabil și mai ductilDatorită vitezei mari, repetabilității și capacităților de automatizare, metoda este utilizată pe scară largă în producția de arbori, punți, angrenaje, bolțuri, role și alte componente care funcționează sub sarcini mecanice mari.

Metode de tratare termică și termochimică a oțelului

Călirea prin inducție este doar unul dintre procesele utilizate pentru modificarea microstructurii și proprietăților oțelului. În funcție de efectul dorit, se utilizează, de asemenea, normalizarea, detensionarea, călirea, revenirea și procesele termochimice, cum ar fi carburarea, nitrurarea și altele.

Metode de tratare termică a oțelului

• Normalizarea oțelului – rafinarea granulelor și unificarea microstructurii.
• Wyżarzanie odprężające – reducerea tensiunilor reziduale.
• Înmuierea oțelului – reducerea durității și îmbunătățirea susceptibilității la prelucrări ulterioare.
• Recoacere completă – austenitizare și răcire lentă.
• Recoacere izotermă – transformare efectuată menținându-se la o temperatură selectată corespunzător.
• Recoacere cu bile – sferoidizare – modificarea morfologiei cementitei sau a altor carburi.
• Recoacere prin recristalizare – înlăturarea efectelor de strivire și refacerea plasticității.
• Recoacere de omogenizare – reducerea segregării și omogenizarea compoziției materialelor.
• Întărire și tratament termic – modelarea microstructurii și a proprietăților prin călire și revenire.
• Revenire oțel – modificarea controlată a proprietăților oțelului după călire.
• Călire prin inducție – încălzire prin inducție superficială și răcire rapidă.
• Călire la flacără – întărire superficială după încălzire locală cu flacără.
• Suprasaturație – obținerea unei soluții solide suprasaturate printr-un ciclu termic adecvat.
• Îmbătrânire – separare controlată a fazelor care duce la întărirea materialului.

Metode de tratare termochimică a oțelului

• Nitrurarea oțelului – îmbogățirea prin difuzie a stratului superficial cu azot.
• Cementarea oțelului – îmbogățirea difuzivă a suprafeței cu carbon.
• Carbonitrurare – îmbogățirea simultană a stratului superficial cu carbon și azot.
• Nitrocarburare / nitrocarburare – îmbogățirea stratului în principal cu azot și carbon.
• Foraj – saturația prin difuzie a suprafeței cu bor.
• Placare cu crom difuz – îmbogățirea prin difuzie a stratului cu crom.
• Aluminizare prin difuzie – îmbogățirea prin difuzie a stratului în aluminiu.