Закалка - это процесс упрочнения стали, который заключается в нагреве ее до высокой температуры и быстром охлаждении. При этом в стали образуется особая структура, называемая мартенситом, которая имеет высокую твердость и прочность. Однако не каждую сталь можно закалить, так как для этого нужно соблюсти несколько условий:
- В стали должен быть достаточный процент углерода, который входит в состав мартенсита. Если углерода меньше 0,3%, то он не успевает образовать перенасыщенный твердый раствор при быстром охлаждении, и сталь остается мягкой и пластичной.
- Скорость охлаждения должна быть достаточно высокой, чтобы не дать углероду выйти из решетки железа и образовать другие фазы, такие как феррит или цементит, которые снижают твердость стали. Скорость охлаждения зависит от толщины и формы детали, а также от среды, в которую она погружается (вода, масло, воздух и т.д.).
- Температура нагрева должна быть выше критической, при которой происходит превращение решетки железа из кубической в гранецентрированную в кубическую в телецентрированную. Это превращение необходимо для образования мартенсита при охлаждении. Температура критического нагрева зависит от процента углерода в стали и может варьироваться от 700 до 900 градусов Цельсия.
Таким образом, чтобы закалить сталь, нужно подобрать оптимальные параметры нагрева и охлаждения, исходя из ее химического состава и геометрии детали. Если эти параметры не соблюдаются, то закалка не произойдет или будет неэффективной.