12.1.5.3 Chemicko-tepelné zpracování
Ing. Miloš Sova, CSc.
Chemicko-tepelným zpracováním se vytvářejí na povrchu nástrojů vrstvy, které mají odlišné chemické složení a také jiné vlastnosti, než základní nástrojová ocel. U forem se obvykle vytvářejí vrstvy, které zvyšují povrchovou tvrdost, otěruvzdornost nebo odolnost proti chemickým vlivům. Dosahujeme toho sycením povrchu uhlíkem, nebo dusíkem, popř. jejich kombinací.
Uhlíkem sytíme především cementační oceli s relativně nízkým obsahem uhlíku, u nichž vyžadujeme vysokou tvrdost, ale pevné a přitom houževnaté jádro. Cementované nástroje je nutno kalit, přičemž je možno aplikovat tři postupy.
Nejméně náročné nástroje je možno kalit přímo z cementační teploty. V tomto případě budeme mít v jádru, ale zejména v cementované vrstvě zhrublé zrno. Mnohem příznivější je druhý postup, při kterém se cementované nástroje nejdříve ochladí na klidném vzduchu a pak znovu ohřejí na kalicí teplotu cementační vrstvy. Při tomto postupu získáme sice hrubší zrno jádra, ale jemnou strukturu ve vrstvě. Tento postup vyhovuje dynamicky méně namáhaným nástrojům, což platí pro většinu forem.
U dynamicky namáhaných nástrojů, kde se vyžaduje tvrdá vrstva, ale současně pevné a houževnaté jádro se uplatňuje dvojí kalení, a to nejdříve z vyšší teploty na jádro a pak z teploty nižší na vrstvu.
Tabulka doporučených údajů o cementování, kalení a popouštění nástrojových i konstrukčních ocelí vhodných k cementování:
Poznámky:
1) cementování v prášku při spodní hranici doporučených teplot, cementování v soli při střední hranici doporučených teplot, cementování v plynu při horní hranici doporučených…