Закаленная сталь: что это и как она применяется
Закаленная сталь — это особый вид углеродистой стали, разработанный для производства инструментов и деталей машин, которые работают в тяжёлых условиях. Этот материал подвергается специальной обработке, которая значительно повышает его прочность и твердость. В отличие от обычной стали, закаленная сталь имеет гораздо более высокую износостойкость и долговечность. Это делает её идеальной для использования в различных отраслях, включая автомобилестроение и производство ручных инструментов.
Процесс производства закаленной стали
Процесс производства закаленной стали включает нагрев углеродистой стали до высоких температур, после чего следует этап закалки. В этот момент сталь быстро охлаждается в жидкости, например, в воде или рассоле. Этот процесс делает сталь твёрдой, но одновременно приводит к её хрупкости. Чтобы уменьшить хрупкость и сохранить достоинства в виде твердости, сталь проходит процедуру отпуска, во время которой её снова нагревают и дают остыть в естественных условиях. Таким образом, комбинируя закалку и отпуск, производители создают сталь, которая более прочна и устойчива к повреждениям, чем стандартная углеродистая сталь.
Поверхностная закалка
Термин “закаленная сталь” также может использоваться для обозначения металла, прошедшего процедуру поверхностной закалки. Этот метод отличается от обычной закалки и отпуска тем, что придаёт металлу устойчивую и износостойкую оболочку, в то время как его внутреннее ядро остаётся менее прочным. Такая сталь часто используется в производстве пистолетов и других изделий, где важна внешняя прочность и стойкость к износу, при этом сохраняется максимальная прочность самого изделия.
Применение закаленной стали
Одним из наиболее распространенных применений закаленной стали является изготовление деталей, которые подвергаются высоким уровням нагрузки или жесткому обращению, например, в автомобилях. Благодаря своим свойствам, закаленная сталь используется в большинстве автомобильных компонентов, особенно в тех, которые устанавливаются на грузовики. Также из этого материала производятся ручные инструменты и сверла, поскольку они часто подвержены интенсивному использованию. Однако для токарных станков, где требуется более мягкая сталь, закаленная сталь не подходит.
Преимущества закаленной стали
Преимущества закаленной стали очевидны. Она обладает высокой износостойкостью и способна выдерживать частые нагрузки без поломок и повреждений. Кроме того, закаленная сталь демонстрирует лучшие антикоррозийные свойства по сравнению с обычными изделиями из стали, что позволяет ей дольше сохранять свою функциональность и эстетический вид.
Ограничения закаленной стали
Тем не менее, несмотря на свои достоинства, закаленная сталь не универсальна и может не подойти для всех применений. При высоких нагрузках и резких ударах она может оказаться довольно хрупкой, что накладывает ограничения на её использование в определённых условиях. Так, закалка и отпуск приводят к снижению температуры плавления стали, что может создание проблем с точки зрения пожарной безопасности и ограничить возможность использования закаленной стали в проектах, где она подвержена воздействию высоких температур.
Современные исследования и улучшения
Современные производители постоянно работают над улучшением характеристик закаленной стали. Исследования в области легирования стали позволяют
