Olej nebo plyn?

Je stále mnoho pochybností o kalení materiálů ve vakuu po nízkotlaké cementaci. Jak to tedy je?

Před časem publikovalo ALD tuto matici proveditelnosti. Pokud mám dusík do 10 bar, mohu kalit a cementovat materiály kategorie 2. Pokud mám 20 bar, pak i kategorie 1. Je to ale opravdu tak?

Jen částečně. Pokud LPC máme v jednokomoré peci s 20 bar na 400 kg vsázky, zakalíme v tom z kategorie 1 jen 30-50 kg. Takováto kombinace je ekonomicky smrtelná. Pokud tedy vůbec, pak musí pec mít dvě komory a více, resp. kalení musí probíhat ve studené komoře.

Je ještě možnost kalit v heliu, na to si ale doposud žádná zakázková kalírna netroufla. Proč? Svazek helia s obsahem cca 150 m3 přijde na 672 900,- Kč. To je cena z e-shopu Linde. Při velikosti kalící komory 4 m3 je to na 37 kalících cyklů. Jen za helium na 1 cyklus zaplatíme 18 186,- Kč. Bez 100% rekuperace plynu tedy helium nebude asi naší volbou. Jenže ani tady to není jisté, rekuperace helia nás přijde na zhruba stejnou částku jako samotná jednokomorová pec. Musíme mít tedy dobře provedenou ekonomickou rozvahu.

V každém případě, pokud chceme jít s LPC do kalení v proudu plynu, musíme si všechno otestovat předem, ještě než uzavřeme kupní smlouvu na pec. Už teď je zřejmé, že např. ekonomické kalení oceli AISI 4140 i ve 20 Bar dusíku je velmi obtížné, stejně tak jako 100Cr6 pro větší ložiska. Tabulka ALD je tedy sice návodem, nicméně je viditelně platná pouze pro technické řešení kalící komory ALD. Jiní výrobci pecí budou mít zcela jiné výsledky.

Pokud nemáme dlouhodobě jasný sortiment zpracování, jedinou jistotou je dvoukomorová pec s LPC a s olejovou lázní. I když náklady na praní oleje po kalení nejsou taky zanedbatelné, omezíme riziko neúspěchu na minimum. A když i tak máme pochybnosti, máme možnost hybridních systémů, kde máme jak kalení do olej, tak i proudu plynu.

Jiří Stanislav

24. března  2025