POVRŠINSKO KALJENJE

Pri površinskem kaljenju, izdelek zakalimo le na njegovi površini. Notranjost izdelka pri tem ostane v osnovnem mehkem stanju. Ta postopek se uporablja pri izdelkih, ki niso dinamično obremenjeni in se ob njih ne zahteva večja žilavost. Trdota površine in žilavost jedra sta odvisni predvsem od deleža ogljika. Jekla, ki imajo večji procent ogljika so manj žilava, po kaljenju pa dosežejo višjo trdoto. Jekla z manjšim procentom ogljika so bolj plastična in žilava, po kaljenju pa dosežejo manjšo trdoto. Najbolj primerna so jekla z 0,4 do 0,7%C. Večjo trdoto in žilavost dosežejo jekla, ki vsebujejo legirne elemente (Cr, V, Mo, Mn, Ni).

Izdelek bo zakaljen samo na površini, če segrevanje poteka zelo hitro in se potem takoj gasi. Zakaljena globina je odvisna od hitrosti segrevanja in ohlajanja ter od toplotne prevodnosti materiala.

Segrevanje je lahko:

Potapljanje v kopelih

Plamensko (acetilen in kisik)

Induktivno – visokofrekvenčni to

 

 

Plamensko kaljenje

Ohlajanje se izvaja z vodno prho ali potapljanjem. Pri dolgih, ravnih izdelkih z enostavnim presekom, kaljenje poteka neprekinjeno. Pri izdelkih kompliciranih oblik, pa se to izvede prekinjeno. Vsak del izdelka se kali posebej. V takem primeru, je oblika gorilnika prilagojena obliki izdelkov. V primeru, da se zobnik segreva v celoti (s krožnim gorilnikom), bo vsak zob prekaljen. V takem primeru je žilavost zoba slabša in se lahko pri sunkoviti obremenitvi odlomi. Pri segmentnem kaljenju, z ustrezno oblikovanem gorilnikom in prho, se vsak zob zakali posebej. Možnost prekalitve zoba je v tem primeru manjša.

Za serijsko delo je najbolj primerno induktivno kaljenje. Visokofrekvenčni električni tok, ki teče po ˝žarilni˝ zanki, ustvarja spremenljivo magnetno polje. Sprememba magnetnega polja povzroča induciranje el. toka na površini izdelka. Globina do katere tečejo inducirani – vrtinčasti tokovi je odvisna od frekvence. Z izbiranjem ustrezne frekvence se lahko izbira želena globina segrevanja izdelka.

 f(kHz)

 H(mm)

  0,5

  20

  10

  6

 100

  1

 250

  0,3

 Prednosti induktivnega kaljenja pred plamenskim so:

  1. Lažja avtomatizacija postopka
  2. Lažje reguliranje kalilne globine
  3. Večje hitrosti
  4. Manjše deformacije izdelkov