Охлаждение проводят в одном охладителе и прерывают, когда сердцевина изделия излучает еще значительное число тепла (не совсем остыла). За счет этого тепла внешние слои изделия вновь нагреваются. Закалку с самоотпуском используют для местной температурной обработки в мелкосерийном производстве, а также при производстве зубил, кернов и других приборов. Поверхностная закалка является одним из путей развития твердости внешних слоев изделия. Одновременно растут сопротивление истиранию, предел выносливости и т. п. Общим для всех образов поверхностной выносливости есть нагрев внешнего слоя детали до температуры закалки с последующим быстрым охлаждением. Эти образы различаются способами нагрева изделий. Толщина закаленного слоя при поверхностной закалке устанавливается глубиной нагрева, прокаливаемость играет вспомогательную роль или вообще не играет значения.

Закалка токами высокой частоты (закалка ТВЧ)

Применение ТВЧ для нагрева металлов впервые задал В. П. Вологдин в 1923 г. Закалку стали с нагревом ТВЧ начали осуществлять с 1935 г. Практические основы температурной обработки с нагревом ТВЧ были подготовлены в поздние годы И. Н. Кидиным, Н. В. Гевелингом, М. Г. Лозинским. Чем выше частота тока, тем искуснее будет слой. Обычно в практике используют механические агрегаты с частотой 500—15000 Гц и ламповые генераторы с частотой более 106 Гц (глубина закалки при таких частотах 2 мм). Индукторы изготавливают из медных трубок, внутри которых непрерывно течет вода, благодаря чему они сами не нагреваются. Форма индукторов соответствует внешней конструкции изделия, при этом необходимо соблюдать упорное пространство между индуктором и поверхностью изделия. Каждая машина имеет набор индукторов. Нагрев детали ТВЧ происходит за 3—5 с. После нагрева в индукторе, деталь быстро передвигается в специальное охлаждающее устройство — спрейер, через окна которого на нагретую поверхность разбрызгивается закалочная жидкость (порой нагретые детали сбрасываются в закалочные баки). Большая скорость нагрева смещает фазовые превращения в сторону высоких температур. Помимо того, из-за непродолжительных выдержек диффузия углерода не успевает произойти и в образовавшемся аустените наблюдается неоднородность его распределения. Чтоб подогнать диффузионные процессы, повышают температуру нагрева. Отчего температура закалки при нагреве ТВЧ для одной и той же стали должна существовать выше, чем при обычном нагреве.