Закалка – это этап обработки материала, при котором материал подвергается очень быстрому охлаждению. Металлы обычно закаливаются во время обработки, а полимеры также могут быть закалены, в зависимости от среды, в которой они используются. Практика добавления погружения в закалочную ванну к стадии обработки материалов довольно старая, поскольку многие древние общества знали, что быстрое охлаждение металлов может радикально изменить их свойства. Они также узнали, что для закалки можно использовать разные среды, что приводит к разным результатам.
При закалке материал можно быстро охладить воздухом, жидкими полимерами, маслом или водой. Иногда используется более одного метода. Например, металл можно охладить воздухом, а затем погрузить в водяную баню для завершения процесса закалки. Перемешивание материала может потребоваться для обеспечения его равномерного охлаждения. Вместо этого для перемещения тушащей среды можно использовать мешалки. Это предотвращает разницу температур, которая может ослабить материал, выбросить в осадок определенное содержимое или деформировать участок, тем самым повредив материал.
Целью этого этапа обработки является предотвращение фазовых изменений во время медленного охлаждения. Когда материал охлаждается медленно, возникает наилучшая возможность для нескольких различных фазовых переходов, и материал остается в правильном температурном диапазоне в течение более длительного периода времени. Во время закалки материал достигает этих температур, но не остается в этой температурной зоне достаточно долго, чтобы произошли фазовые превращения. Закалка также предотвращает осаждение и сегрегацию легирующего материала, что может ослабить или повредить материал.
Процесс идет не без проблем. Даже при правильном выполнении закалка может привести к короблению материала, растрескиванию и другим проблемам. Например, использование воды в качестве закалочного материала может привести к деформации материала при охлаждении. Важно контролировать среду, в которой происходит закалка, чтобы свести к минимуму риск повреждения материала. При правильном использовании материал становится более твердым и долговечным, что делает его пригодным для широкого спектра применений.
Процесс закалки также может быть опасным. Материалы, подлежащие закалке, очень горячие и при погружении в закалочную ванну выделяют большое количество паров, которые могут вызвать ожоги. Важно носить защитную одежду и следить за тем, чтобы все, кто находится поблизости, знали об опасностях на этом этапе обработки материала.
