Karastamine ehk kõvenemine on terase (või muu sulami) kuumutamise ja seejärel suure kiirusega jahutamise protsess, mille käigus kõvadus suureneb märkimisväärselt kas pinnal või kogu ulatuses. Vaakumkarastamise puhul viiakse see protsess läbi vaakumahjudes, kus temperatuur võib ulatuda kuni 1300 °C-ni. Karastamismeetodid erinevad töödeldava materjali järgi, kuid kõige levinum on gaasikarastamine lämmastikuga.
Vaakumgaasi kustutamine:
Vaakumgaaskustutuse käigus kuumutatakse materjali hapniku puudumisel konvektsiooni teel inertse gaasi (N₂) keskkonnas ja/või soojuskiirguse abil alarõhus. Terast karastatakse lämmastikujoas, kusjuures jahutuskiirust saab määrata ülerõhu valimise teel. Sõltuvalt tooriku kujust on võimalik valida ka lämmastiku puhumise suunda ja aega. Aja optimeerimine ja terase temperatuuri reguleerimine protsessi käigus toimub pilottermopaaride abil, mis saab asetada toorikule kuumutuskambris. Vaakumaahjus kuumtöödeldud teras saavutab kogu ristlõike ulatuses ettenähtud tugevuse ja kõvaduse omadused ilma pinna dekarboniseerimiseta. Austeniitne tera on peen ja vastab rahvusvahelistele standarditele.
Sel viisil saab karastada praktiliselt kõiki tehniliselt huvipakkuvaid terase sulameid, nagu vedruterased, külmtöödeldud terased, karastatud ja noolutatud terased, hõõrdlaagriterased, kuumtöödeldud terased ja tööriistaterased, aga ka suur hulk kõrglegeeritud roostevabasid teraseid ja malmisulameid.
Vaakumõli kustutamine
Vaakumõlis karastamine on kuumutatud materjalide jahutamine vaakumõliga. Kuna laengu ülekanne toimub pärast ahju vaakumpuhastust vaakumi või inertgaasi kaitse all, on detaili pind alati kaitstud, kuni see on täielikult õli sisse kastetud. Pinnakaitse on väga sarnane nii õlis kui ka gaasis karastamise korral.
Peamine eelis võrreldes tavapäraste atmosfäärirõhul õliga jahutamise lahendustega on jahutusparameetrite täpne kontroll. Vaakuahi abil on võimalik muuta standardseid jahutamise parameetreid – temperatuuri ja segamist – ning muuta ka rõhku jahutuspaagi kohal.
Paagi kohal oleva rõhu muutmine kutsub õlivannis esile rõhu erinevuse, mis muudab atmosfäärirõhul määratletud õlijahutuse efektiivsuskõverat. Keemistsoon on tõepoolest faas, mille jooksul jahutuskiirus on kõrgeim. Õlirõhu muutus muudab selle aurustumist koormuse kuumuse tõttu.
Rõhu alandamine aktiveerib aurustumise nähtuse, mis käivitab keemisfaasi. See suurendab jahutusvedeliku jahutustõhusust ja parandab kõvenemisvõimet atmosfääritingimuste suhtes. Massilise auru teke võib aga põhjustada kesta nähtust ja potentsiaalset deformatsiooni.
Õli rõhu tõus pärsib auru teket ja aeglustab aurustumist. Kate kleepub detaili külge ja jahtub ühtlasemalt, kuid vähem drastiliselt. Seetõttu on õli jahutamine vaakumis ühtlasem ja tekitab vähem moonutusi.
Vaakumvee kustutamine
Protsess nagu vaakumõli kustutamine, see on ideaalne lahendus alumiiniumi, titaani või muude materjalide karastamiseks, mida tuleb piisavalt kiiresti jahutada.
Postituse aeg: 07.05.2022