Термичка обрада „четири ватре“

1. Нормализација

Реч „нормализација“ не карактерише природу процеса. Прецизније, то је процес хомогенизације или пречишћавања зрна осмишљен да учини састав конзистентним у целом делу. Са термичке тачке гледишта, нормализација је процес хлађења у миру или на ветру након секције аустенитизационог загревања. Типично, радни предмет се загрева на око 55°C изнад критичне тачке на фазном дијаграму Fe-Fe3C. Овај процес мора бити загрејан да би се добила хомогена аустенитна фаза. Стварна температура која се користи зависи од састава челика, али је обично око 870°C. Због својствених својстава ливеног челика, нормализација се обично врши пре обраде ингота и пре каљења челичних одливака и отковака. Челици каљени каљењем на ваздуху се не класификују као нормализовани челици јер не добијају перлитну микроструктуру типичну за нормализоване челике.

2. Жарење

Реч жарење представља класу која се односи на метод обраде загревања и држања на одговарајућој температури, а затим хлађења одговарајућом брзином, углавном ради омекшавања метала уз истовремено стварање других жељених својстава или микроструктурних промена. Разлози за жарење укључују побољшану обрадивост, лакоћу хладне обраде, побољшана механичка или електрична својства и повећану димензионалну стабилност, између осталог. Код легура на бази гвожђа, жарење се обично врши изнад горње критичне температуре, али комбинација времена и температуре значајно варира у температурном опсегу и брзини хлађења, у зависности од састава челика, стања и жељених резултата. Када се реч жарење користи без квалификатора, подразумевано је потпуно жарење. Када је ублажавање напона једина сврха, процес се назива жарење за ублажавање напона или жарење за ублажавање напона. Током потпуног жарења, челик се загрева на 90~180°C изнад А3 (хипоеутектоидни челик) или А1 (хипереутектоидни челик), а затим се полако хлади како би се материјал лако секао или савијао. Када је потпуно жарено, брзина хлађења мора бити веома спора да би се добио крупни перлит. У процесу жарења, споро хлађење није потребно, јер ће свака брзина хлађења испод А1 добити исту микроструктуру и тврдоћу.

3. Кашење

Каљење је брзо хлађење челичних делова са температуре аустенитизације или раствора, обично из опсега од 815 до 870°C. Нерђајући челик и високолегирани челик могу се калити да би се смањио карбид који постоји на граници зрна или да би се побољшала расподела ферита, али за већину челика, укључујући угљенични челик, нисколегирани челик и алатни челик, каљење је за микроскопске мере. Контролисана количина мартензита се добија у ткиву. Циљ је добити жељену микроструктуру, тврдоћу, чврстоћу или жилавост са што мањим потенцијалом за заостале напоне, деформације и пуцање. Способност средства за каљење да очврсне челик зависи од својстава хлађења медијума за каљење. Ефекат гашења зависи од састава челика, врсте средства за каљење и услова употребе средства за каљење. Дизајн и одржавање система за каљење су такође кључ успеха каљења.

4. Каљење

У овој обради, претходно каљени или нормализовани челик се обично загрева на температуру испод доње критичне тачке и хлади умереном брзином, углавном ради повећања пластичности и жилавости, али и ради повећања величине зрна матрице. Отпуштање челика је поновно загревање након каљења ради добијања одређене вредности механичких својстава и ослобађања напона каљења како би се осигурала димензионална стабилност. Након отпуштања обично следи каљење са горње критичне температуре.