При закалке необходимо быстрое охлаждение в интервале температур 650-4000 С, т.е. в области минимальной устойчивости аустенита. Механизм действия закалочных сред (вода, масло) таков, что при погружении изделия в закалочную среду вокруг него образуется пленка перегретого пара, а температура на поверхности падает до 700-600° С. Затем охлаждение идет через слой паровой рубашки, т.е. очень медленно. Когда температура поверхности достигнет значения, при котором паровая рубашка разрывается, жидкость начинает кипеть и охлаждение происходит очень быстро. Этап медленного охлаждения называется стадией пленочного кипения, II - быстрого пузырчатого кипения. Когда температура поверхности металла станет ниже температуры кипения жидкости (вода ниже 1000 С) охлаждение замедляется. III - этап конвентивного теплообмена. Очень важно правильно выбрать закалочную среду. Обычно для закалки углеродистых сталей применяют воду, углеродистых инструментальных – через воду в масло (для избежания трещин), легированных конструкционных и инструментальных сталей - масло.
Повышение закалочной способности воды достигается добавкой солей, щелочей.
ПРОКАЛИВАЕМОСТЬ.
Прокаливаемость - глубина проникновения закалкой. Прокаливаемость определяется идеальным критическим диаметром. Это диаметр максимального сечения, прокаливающегося насквозь в данной жидкости. Для того, чтобы в изделии получить закаленный слой по всему сечению, необходимо выбрать такую сталь, чтобы Dµ > Dд. Каждая марка стали, характеризуется определенной величиной практического диаметра.
Зная один из критических диаметров можно по диаграмме определить другой. Так например, зная критический диаметр можно для данной марки стали определить реальный критический диаметр для закалки в воде, в масле и на воздухе.