Ta toplotna obdelava se uporablja pri jeklarstvu in kuhanju
Martenzitna kristalna faza se oblikuje v jeklu, ko je presežni ogljik ujet v avstenitni letvi in se hitro ohladi (običajno z gašenjem vode) z ustrezno hitrostjo. Ta neutreniran martenzit je treba segreti pod nižjo kritično temperaturo jeklenega razreda, da bi ogljik lahko difuziral iz telesne tetragonalne strukture in tako ustvaril bolj duktilno in stabilno strukturo, osredotočeno na telo.
Cilj kaljenja je ustvariti najboljšo kombinacijo mehanskih lastnosti v železnih materialih. To je skupen korak v sodobnem jeklarstvu. Vendar pa blago jeklo in srednje ogljikovo jeklo nimajo dovolj ogljika, da spremenita svojo kristalno ličenje, zato jih ni mogoče ojačati in kaliti.
Taljenje izven metalurgije
Pri kuhanju izraz "kaljenje" opisuje stabilizacijo snovi. Ko čokolada ni kaljena, se nagiba k temu, da je mehka in lepljiva pri sobni temperaturi in kot rezultat je težko delati. Če imate težave pri razumevanju koncepta kovinskega kaljenja, lahko izraz izrazi v kulinarični umetnosti izboljša vaše razumevanje.
V bistvu je isti postopek, kot se uporablja v metalurgiji. Ko je čokolada kaljena, se preprosto ohladi in segreje, da se lahko potopi in kakavovo maslo znotraj postane kristalizirano skozi.
Prednosti kaljenja
Pri zlitinah, ki nastajajo pri padavinah, kot so aluminijeve superzlitine, kaljenje povzroča enakomerno porazdeljene legirne elemente iz raztopljenega žarjenega produkta, da se reagira interno, kar ustvarja medmetalne faze, znane kot precipitati.
Te oborine so tisto, kar krepi zlitino, v nekaterih materialnih sistemih pa lahko večkratni obremenitvi povzroči več različnih oborina, pri čemer daje visoko temperaturno trdnost zlitini.
Staranje v procesu kaljenja
Kadar se kaljenje kovinskega materiala izvaja v daljšem časovnem obdobju, da se poveča in poveča število padavin, se to imenuje staranje.
V nekaterih kovinah se dejansko lahko pojavijo staranja pri sobni temperaturi.
Zakaj je kaljenje pomembno
Ker trdnost in žilavost prihajajo na račun med seboj v danem materialu, je kaljenje kritični proces toplotne obdelave, ki lahko določi ravnotežje obeh lastnosti s skrbnim nadzorom temperature in časa.
Po tem, ko je bilo jeklo kaljeno, ga je mogoče preprosto oblikovati, rezati in vložiti, kar je pomembno v proizvodnem procesu. Izven proizvodnje se toplotna obdelava jekla izvaja v kovinskih delavnicah za študente.
Ko je kovina kaljena, obarva različne barve glede na količino toplote, na katero je izpostavljena. Kovinskim delavcem se lahko naroči, da počutijo jeklo, dokler ne postanejo določene barve.
Medtem ko je jeklo, uporabljeno za osi, kaljeno, dokler ne postane vijolično. Jeklo, ki se uporablja za orodje za struženje lesa, je kaljeno, dokler ne postane rjavo, in jeklo, ki se uporablja za stružnice za medenino, je kaljeno, dokler ne postane bledo rumeno. Značilno je, da je globlje barve, večja je temperatura, pri kateri je bila kaljena.