Karastustöötlemine: Kõrgel temperatuuril karastamise kuumtöötlemise meetodit pärast kustutamist nimetatakse karastustöötluseks. Kõrge temperatuuriga karastamine viitab karastamisele vahemikus 500-650 kraadi. Karastamine võib terase jõudlust ja materjali suurel määral reguleerida. Selle tugevus, plastilisus ja sitkus on head ning sellel on head terviklikud mehaanilised omadused.
Pärast karastustöötlust saadakse karastatud sorbiit. Karastatud sorbiidi moodustab karastamise käigus martensiit. Seda saab optilise metallograafilise mikroskoobi all eristada ainult 500–600-kordse või enama suurendusega. See on komposiitkonstruktsioon, mille ferriitmaatriksis on jaotatud karbiidist (sh tsementiidist) kerakesed. See on ka karastatud struktuur martensiidist, mis on ferriidi ja granuleeritud karbiidi segu. Praegusel ajal ei ole ferriidil põhimõtteliselt süsiniku üleküllastust ja karbiid on samuti stabiilne karbiid. See on toatemperatuuril tasakaalustatud struktuur.
Karastatud terast on kahte peamist tüüpi: karastatud süsinikteras ja legeeritud karastatud teras. Olenemata sellest, kas see on süsinikteras või legeerteras, on selle süsinikusisaldus rangelt kontrollitud. Kui süsinikusisaldus on liiga kõrge, on tooriku tugevus pärast karastamist ja karastamist kõrge, kuid tugevus ei ole piisav. Kui süsinikusisaldus on liiga madal, siis tugevus paraneb, kuid tugevus on ebapiisav. Karastatud ja karastatud osade hea terviklikkuse saavutamiseks kontrollitakse süsinikusisaldust üldiselt vahemikus 0,30–0,50%.
Karastamisel ja karastamisel tuleb töödeldava detaili kogu ristlõige läbi karastada, et toorik saaks mikrostruktuuri, milles domineerib peen nõelakujuline karastatud martensiit. Kõrgel temperatuuril{2}}karastamisel saadakse mikrostruktuur, milles domineerib ühtlane karastatud troostiit. Väikesel tehasel on võimatu teha iga ahju metallograafilist analüüsi. Üldjuhul tehakse ainult kõvadustesti. See tähendab, et karastusjärgne kõvadus peab jõudma materjali karastuskareduseni ja karastamist kontrollitakse vastavalt joonise nõuetele.
45 terase karastamine ja karastamine
Teras 45 on keskmine-süsinikkonstruktsiooniteras, millel on hea külm- ja kuumtöötlemise jõudlus, head mehaanilised omadused, madal hind ja laialdane allikas, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt. Selle suurim nõrkus on madal karastatavus ning see ei sobi suurte ristlõikemõõtmete ja suhteliselt kõrgete nõuetega detailidele.
45-kraadise terase karastustemperatuur on A3+(30–50) kraadi. Tegelikus töös võetakse üldjuhul ülempiir. Suhteliselt kõrge karastustemperatuur võib kiirendada tooriku kuumenemiskiirust, vähendada pinna oksüdeerumist ja parandada töö efektiivsust. Selleks, et tooriku austeniit oleks ühtlane, on vaja piisavat isolatsiooniaega. Kui ahju tegelik koormus on suur, tuleb isolatsiooniaega vastavalt pikendada. Vastasel juhul võib ebaühtlase kuumutamise tõttu kõvadus olla ebapiisav. Kui aga isolatsiooniaeg on liiga pikk, tekivad ka jämedad terad ning tõsine oksüdatsioon ja dekarburisatsioon, mis mõjutab karastamise kvaliteeti. Usume, et kui ahju koormus on protsessidokumentides ettenähtust suurem, tuleb kütte- ja isolatsiooniaega pikendada 1/5 võrra.
Kuna 45 terase karastamine on madal, tuleks kasutada suure jahutuskiirusega 10% soolvee lahust. Pärast töödeldava detaili vette sattumist tuleb see karastada, kuid mitte jahutada. Kui töödeldavat detaili jahutatakse soolases vees, võib toorik praguneda. Seda seetõttu, et kui toorik jahutatakse umbes 180 kraadini, muutub austeniit kiiresti martensiidiks, põhjustades liigset organisatsioonilist pinget. Seega, kui karastatud toorik jahutatakse kiiresti selle temperatuurivahemikuni, tuleks kasutada aeglase jahutamise meetodit. Kuna väljalaskevee temperatuuri on raske mõista, tuleb seda kasutada kogemuste põhjal. Kui vees olev detail enam väriseb, saab vee õhkjahutuseks välja lasta (õlijahutus on parem). Lisaks peaks toorik vette sattudes liikuma, mitte staatiline, ning liikuma regulaarselt vastavalt töödeldava detaili geomeetrilisele kujule. Staatiline jahutusaine ja staatiline toorik põhjustavad ebaühtlase kõvaduse ja ebaühtlase pinge, mis põhjustab tooriku suurt deformatsiooni ja isegi pragunemist. 45 terasest karastatud ja karastatud osa kõvadus peaks pärast kustutamist jõudma HRC56-59-ni. Suure ristlõike võimalus{15}}on väiksem, kuid see ei saa olla väiksem kui HRC48. Vastasel juhul tähendab see, et toorik pole täielikult karastatud ja organisatsioonis võib tekkida sorbiit või isegi ferriit. See korraldus säilib maatriksis ikkagi karastamise kaudu ning karastamise ja karastamise eesmärki ei ole võimalik saavutada.
Terase 45-kraadine karastamine kõrgel{0}}temperatuuril pärast karastamist on tavaliselt 560–600 kraadi ja kõvaduse nõue on HRC22–34. Kuna karastamise ja karastamise eesmärk on saavutada terviklikud mehaanilised omadused, on kõvadusvahemik suhteliselt lai. Kui aga joonistel on kõvadusnõuded, tuleb karastustemperatuuri kõvaduse tagamiseks reguleerida vastavalt jooniste nõuetele. Näiteks nõuavad mõned võlli osad kõrgeid tugevus- ja kõvadusnõudeid; samas kui mõned võtmeavadega hammasrattad ja võlli osad nõuavad madalamat kõvadust, kuna need tuleb pärast karastamist ja karastamist freesida ja sisestada. Karastus- ja hoidmisaeg sõltub kõvadusnõuetest ja tooriku suurusest. Usume, et karastamise järgne karedus sõltub karastamistemperatuurist ja sellel on vähe pistmist karastamise ajaga, kuid seda tuleb karastada põhjalikult. Üldiselt on tooriku karastamise ja hoidmise aeg alati üle ühe tunni.
