Poboljšavanje

POBOLJŠAVANJE
Poboljšavanje je toplinska obrada koja se sastoji od kaljenja i visokotemperaturnog
popuštanja, a čiji je osnovni cilj dobiti što veću žilavost i naprezanje tečenja za zadanu
vrijednost čvrstoće. Žilavost je produkt čvrstoće i duktilnosti i od izuzetne je važnosti kod
strojnih elemenata koji su u eksploataciji podvrgnuti dinamičkim ili udarnim opterećenjima.
Poboljšani strojni elementi obično imaju i veću čvrstoću i veću duktilnost, a s time i žilavost,
od strojnih elemenata koji su u normaliziranom ili zakaljenom stanju. Svojstva poboljšanih
elementa su u korelaciji sa mikrostrukturom koja se postigne nakon kaljenja, ali i onom koja
se dobije nakon visokog popuštanja. Maksimalna žilavost se dobije kada se popušta zakaljena
mikrostruktura koja se sastoji od fino-zrnatog martenzita koji se popuštanjem pretvara u ferit
sa sitnim karbidnim česticama. Takva mikrostruktura će se postići čak i kod ugljičnih čelika
ako je uzorak malih dimenzija (manji od 10 mm). Za uzorke većih dimenzija morati će se
odabrati legirani čelici koji imaju veću prokaljivost od ugljičnih. To će posebno biti izraženo
za visoko napregnute strojne elemente kada će se zahtijevati da stupanj zakaljenosti jezgre
bude veći od 0,95 (više od 97% martenzita). Stoga je kod čelika za poboljšavanje svojstvo
prokaljivosti vrlo važno radi postizanja jednolikih svojstava po poprečnom presjeku
proizvoda, a posebno kod proizvoda velikih dimenzija. Već se kaljenjem nastoji postići što
više martenzita u jezgri proizvoda, a onda se popuštanjem postiže daljnje ujednačavanje
svojstava po poprečnom presjeku. Za razliku od ostalih mikrostruktura sa smjesama različitih
faza, martenzitna mikrostruktura najviše gubi na tvrdoći popuštanjem. To se vidi na slici 9.1.
gdje se tvrdoća na čelu Jominy epruvete snizuje više nego tvrdoća u dijelu gdje je u
mikrostrukturi postignuta smjesa različitih faza. Svojstva po poprečnom presjeku proizvoda
biti će jednoličnija što je vića prokaljivost čeliku te što je temperatura popuštanja viša.