Žíhanie je proces tepelného spracovania, pri ktorom sa kovaná kruhová oceľ zahrieva na špecifikovanú teplotu - zvyčajne pod jej kritickú teplotu - a potom sa pomaly ochladí, zvyčajne v peci. Primárnym účelom žíhania je zmäkčiť oceľ, aby bola lepšie spracovateľná pre následné obrábanie alebo tvárnenie. Počas žíhania sa uvoľňujú vnútorné napätia vyvolané pri kovaní a zjemňuje sa štruktúra zŕn ocele. Výsledkom tohto procesu je znížená tvrdosť a zvýšená ťažnosť, čím sa zvyšuje schopnosť ocele podstúpiť plastickú deformáciu bez lámania. Okrem toho žíhanie zlepšuje jednotnosť mikroštruktúry ocele, čo prispieva k predvídateľnejšiemu a konzistentnejšiemu výkonu pri jej konečnej aplikácii.
Kalenie je kritický proces tepelného spracovania, ktorý zahŕňa zahrievanie kovanej kruhovej ocele na vysokú teplotu, zvyčajne nad jej kritickú teplotu, a jej rýchle ochladenie v kaliacom médiu, ako je voda, olej alebo roztoky polymérov. Rýchle ochladenie premieňa mikroštruktúru ocele, zvyčajne na martenzit, tvrdú a krehkú fázu charakterizovanú ihličkovitou štruktúrou. Táto premena výrazne zvyšuje tvrdosť a pevnosť v ťahu ocele. Kalenie však tiež prináša značné vnútorné napätia v dôsledku rozdielnych rýchlostí ochladzovania v oceli, čo môže viesť k deformácii alebo praskaniu, ak nie je správne riadené. Výber kaliaceho média a rýchlosť ochladzovania sú rozhodujúce faktory na dosiahnutie požadovanej rovnováhy medzi tvrdosťou a húževnatosťou.
Temperovanie sa vykonáva po kalení, aby sa zmiernila krehkosť vyvolaná martenzitickou transformáciou. V tomto procese sa ochladená oceľ znovu zahreje na teplotu pod jej kritickou teplotou a udržiava sa pri tejto teplote po určitú dobu pred jej ochladením na teplotu miestnosti. Teplota a trvanie temperovania sú starostlivo kontrolované, aby sa dosiahli požadované mechanické vlastnosti. Popúšťanie mierne znižuje tvrdosť ocele a zároveň výrazne zlepšuje jej húževnatosť, vďaka čomu je oceľ menej náchylná na praskanie pri náraze alebo namáhaní. Proces tiež zmierňuje niektoré vnútorné napätia vyvolané počas kalenia, čím stabilizuje mikroštruktúru ocele a zlepšuje jej rozmerovú stabilitu.
Normalizácia zahŕňa zahriatie kovanej kruhovej ocele na teplotu mierne nad jej kritickú teplotu (zvyčajne 850 °C až 950 °C) a následné ochladenie na vzduchu. Tento proces je zameraný na zjemnenie štruktúry zŕn ocele, zvýšenie jej rovnomernosti a zlepšenie mechanických vlastností, ako je pevnosť a húževnatosť. Na rozdiel od kalenia, normalizácia nevytvára extrémnu tvrdosť, ale poskytuje rovnomernejšiu a vyváženejšiu mikroštruktúru, vďaka čomu je vhodná pre aplikácie, kde sa vyžaduje kombinácia pevnosti a ťažnosti.
Pre aplikácie vyžadujúce tvrdý povrch odolný voči opotrebovaniu pri zachovaní húževnatého jadra sa používajú techniky cementovania, ako je nauhličovanie, nitridovanie alebo karbonitridovanie. Tieto procesy zahŕňajú difúziu uhlíka alebo dusíka do povrchovej vrstvy kovanej kruhovej ocele na zvýšenie povrchovej tvrdosti. Napríklad karburizácia zahŕňa zahrievanie ocele v prostredí bohatom na uhlík, zatiaľ čo nitridácia zavádza dusík. Povrchové tvrdenie zvyšuje odolnosť proti opotrebeniu a únavovú pevnosť, zatiaľ čo jadro zostáva relatívne mäkšie a ťažnejšie, čo poskytuje dobrú kombináciu výkonnostných charakteristík.
Kovaný hriadeľ z legovanej ocele
