ЗАКА́ЛКА

ЗАКА́ЛКА, тер­мич. об­ра­бот­ка ма­те­риа­лов (из­де­лий) для по­вы­ше­ния их твёр­до­сти и проч­но­сти; осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пу­тём на­гре­ва­ния и по­сле­дую­ще­го бы­ст­ро­го ох­ла­ж­де­ния с це­лью фик­са­ции вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­но­го со­стоя­ния ма­те­риа­ла. З. в осн. под­вер­га­ют спла­вы ме­тал­лов (напр., сталь, алю­ми­ние­вые и ти­та­но­вые спла­вы) и стек­ло. Струк­ту­ры, воз­ни­каю­щие в ре­зуль­та­те З. ме­тал­лов, ме­та­ста­биль­ны; в бо­лее ус­той­чи­вое со­стоя­ние они пе­ре­хо­дят при на­гре­ва­нии, по­это­му З. ме­тал­лов, как пра­ви­ло, со­че­та­ют с от­пус­ком ме­тал­лов или ста­ре­ни­ем ме­тал­лов.

Температурный интервал мартенситного превращения: tн – начало превращения, tк – окончание превращения.

З. ста­ли про­во­дят сна­ча­ла на­гре­ва­ни­ем из­де­лия вы­ше темп-ры фа­зо­во­го пре­вра­ще­ния в струк­ту­ру ау­сте­ни­та, по­сле че­го из­де­лие ох­ла­ж­да­ют со ско­ро­стью, дос­та­точ­ной для пе­ре­хо­да в не­рав­но­вес­ную струк­ту­ру (мар­тен­сит) и ис­клю­чаю­щей воз­мож­ность диф­фу­зи­он­но­го рас­па­да ау­сте­ни­та в пер­лит­ной и бей­нит­ной об­лас­тях. Наи­мень­шая ско­рость ох­ла­ж­де­ния, обес­пе­чи­ваю­щая раз­ви­тие мар­тен­сит­но­го пре­вра­ще­ния, на­зы­ва­ет­ся кри­ти­че­ской и за­ви­сит от со­дер­жа­ния в ста­ли уг­ле­ро­да и ле­ги­рую­щих эле­мен­тов (чем слож­нее хи­мич. со­став ста­ли, тем ни­же кри­тич. ско­рость ох­лаж­де­ния). Мар­тен­сит­ное пре­вра­ще­ние про­те­ка­ет в ус­ло­ви­ях не­пре­рыв­но­го ох­ла­ж­де­ния в ин­тер­ва­ле тем­пе­ра­тур на­ча­ла и кон­ца пре­вра­ще­ния (рис.). В ста­лях с по­вы­шен­ным со­дер­жа­ни­ем уг­ле­ро­да (бо­лее 0,6%) при ох­ла­ж­де­нии до ком­нат­ной темп-ры мар­тен­сит­ное пре­вра­ще­ние пол­но­стью не за­вер­ша­ет­ся, в струк­ту­ре ста­ли со­хра­ня­ет­ся не­ко­то­рое ко­ли­че­ст­во ау­сте­ни­та (т. н. ос­та­точ­ный ау­сте­нит). В ре­зуль­та­те З. сталь при­об­ре­та­ет по­вы­шен­ную твёр­дость и по­ни­жен­ное со­про­тив­ле­ние хруп­ко­му раз­ру­ше­нию. З. со­про­во­ж­да­ет­ся воз­ник­но­ве­ни­ем в из­де­лии вы­со­ко­го уров­ня внутр. на­пря­же­ний. Для умень­ше­ния внутр. на­пря­же­ний и фор­ми­ро­ва­ния не­об­хо­ди­мо­го ком­плек­са свойств за­ка­лён­ную сталь под­вер­га­ют от­пус­ку при 100–650 °C.

З. спла­вов цвет­ных ме­тал­лов ос­но­ва­на на яв­ле­нии пе­ре­мен­ной рас­тво­ри­мо­сти ком­по­нен­тов в ос­нов­ном ме­тал­ле. Рез­кое ох­ла­ж­де­ние спла­ва из об­лас­ти макс. рас­тво­ри­мо­сти при­во­дит к по­лу­че­нию пе­ре­сы­щен­но­го твёр­до­го рас­тво­ра, ко­то­рый ха­рак­те­ри­зу­ет­ся вы­со­кой пла­стич­но­стью и по­вы­шен­ны­ми (по срав­не­нию с рав­но­вес­ным со­стоя­ни­ем) твёр­до­стью и проч­но­стью. При по­сле­дую­щем на­гре­ве до 50–100 °C (ста­ре­нии) про­ис­хо­дит вы­де­ле­ние мел­ко­дис­перс­ных из­бы­точ­ных фаз, что со­про­во­ж­да­ет­ся зна­чит. уп­роч­не­ни­ем.

При З. на­гре­ва­ние про­во­дят в тер­мич. пе­чах, пе­чах-ван­нах (в рас­пла­вах со­лей), в ин­дук­ци­он­ных ус­та­нов­ках и др. Вы­бор спо­со­ба ох­ла­ж­де­ния за­ви­сит от хи­мич. со­ста­ва ма­те­риа­ла, тре­буе­мой твёр­до­сти, а так­же фор­мы, раз­ме­ров и мас­сы из­де­лия. В ка­че­ст­ве ох­ла­ж­даю­щих сред ис­поль­зу­ют­ся хо­лод­ная и го­ря­чая во­да, вод­ные рас­тво­ры со­лей, ми­нер. мас­ла, жид­кий азот и др.

О З. стек­ла см. в ст. Стек­ло.