Uvod u vakuum gašenje (1)

Proces toplinske obrade gašenja čelika ili dijelova strojeva nakon vakuumskog zagrijavanja naziva se vakuumsko gašenje. Postoje mnogi materijali koji se mogu podvrgnuti kaljenju u vakuumu, uključujući čelik kaljen na vazduhu, razne vrste brzoreznog čelika, alatni čelik kaljen u ulju, nerđajući čelik, leguru nikla i leguru titana. Vakuumsko gašenje je uglavnom pogodno za termičku obradu reznih alata, kalupa, ležajeva i preciznih delova sa visokim zahtevima.
Odabir stepena vakuuma tokom vakuumskog gašenja jedan je od važnih parametara procesa. Općenito, dijelovi zagrijani na srednjoj temperaturi mogu postići gašenje u vakuumu sa stepenom vakuuma od 0.1~1Pa. Kada je temperatura grijanja visoka (iznad 1000 stepeni), u peć treba uvesti odgovarajuću količinu azota ili argona kako bi se smanjio vakuum na ispod 1-10Pa kako bi se spriječilo isparavanje legiranih elemenata u čeliku.
Kašenje i hlađenje dijelova može se postići metodama kao što su gašenje plinom, kaljenje u ulju i kaljenje vodom, ali se ovo posljednje rijetko koristi u vakuumskom kaljenju.
Gašenje gasa je proces ubrizgavanja argona, azota, helijuma, vodonika i drugih gasova u peć nakon zagrevanja u vakuumu. Istovremeno, prateći ventilator u peći može se koristiti za miješanje plina kako bi se ubrzalo hlađenje dijelova. Kada su ostali uslovi isti, vodik ima najjaču sposobnost hlađenja među četiri gore pomenuta gasa, zatim amonijak, azot, argon, itd. Međutim, vodonik ima lošu sigurnost kada se koristi, a amonijak je skuplji, pa je azot visoke čistoće se uglavnom koristi kao medij za gašenje plina.
Ulje za vakuumsko gašenje treba koristiti kao medij za hlađenje ulja tokom gašenja ulja. Kapacitet hlađenja ulja za vakuumsko gašenje usko je povezan sa njegovim pritiskom. Kako pritisak opada, period parnog filma tokom procesa hlađenja značajno se povećava, čime se smanjuje kapacitet hlađenja ulja. Da bi se postigla ista brzina gašenja i hlađenja kao i dijelovi pod normalnim pritiskom, inertni plin se često uvodi nakon zagrijavanja u vakuumu kako bi se postigao pritisak od 0.027 MPa prije hlađenja i gašenja ulja. Kaljenje u ulju je pogodno za čelike sa nižom kaljivošću, dok je gašenje gasom pogodno samo za čelike sa većom kaljivošću zbog nižeg kapaciteta hlađenja. Kao što su razni čelik kaljen zrakom, brzorezni čelik, itd.