Dijelovi podvrgnuti velikim opterećenjima i udarnim opterećenjima zahtijevaju visoku čvrstoću, ali u isto vrijeme i dovoljnu žilavost. Ovaj zahtjev izvedbe ispunjavaju odgovarajući kaljeni čelici.
Metoda toplinske obrade kaljenog čelika je: nakon kaljenja, a zatim između 500-700 kaljenja. Ova metoda toplinske obrade naziva se kaljenje i kaljenje.
Kaljenje i kaljenje uglavnom se koristi za prijenosna vratila, radilice, vijke, šipke, vijke, klipnjače i druge dijelove.
Dijelovi imaju visoku čvrstoću i dobru žilavost kroz kaljenje i popuštanje.
I nelegirani i legirani čelici mogu se kaliti i kaliti. Nelegirani kaljeni i poboljšani čelik sadrži 0.2 posto -0.6 posto ugljika, a legirani kaljeni i poboljšani čelik dodaje malu količinu kroma, molibdena, nikla ili mangana. Često korišteni kaljeni i poboljšani čelici su: C45E, 28Mn6, 42CrMo4. Čvrstoća koja se postiže kaljenjem: nelegirani čelik do 1000N/mm², legirani čelik do 1400N/mm².
Kaljeni čelik je vrlo tvrd i ima veliku čvrstoću, ali je krt i sklon lomu. Naknadni proces kaljenja smanjuje tvrdoću, vlačnu čvrstoću i granicu tečenja, ali povećava žilavost i istezanje pri lomu materijala.
■Unutarnji proces promjene materijala tijekom kaljenja i popuštanja
Nakon kaljenja nastaje igličasti martenzit, krte i tvrde strukture.
Kada se kali na 400 stupnjeva, dio martenzita se raspada u fino raspoređeni ferit i igličasti cementit koji se istaloži u preostalom martenzitu. Povećanjem temperature kaljenja ubrzava se razgradnja martenzita.
Kada temperatura kaljenja dosegne 550 stupnjeva, martenzit je potpuno razložen u ferit i igličasti cementit.
Kada temperatura kaljenja dosegne 700 stupnjeva, igličasti cementit konačno se agregira u zrnca cementita.
■Toplinska obrada kaljenog i poboljšanog čelika
Metode toplinske obrade kaljenog i poboljšanog čelika uključuju tretman žarenjem te kaljenje i popuštanje. Tijekom tretmana žarenjem, po potrebi se može koristiti omekšajuće žarenje i normaliziranje. Svrha prvog je transformacija trakastog cementita u sitnozrnati cementit, a svrha drugog je dobivanje jednolične i fine strukture. Kaljenje i popuštanje standardna je metoda toplinske obrade kaljenog i poboljšanog čelika. Svrha kaljenja je postići visoku čvrstoću i visoku granicu tečenja i dobru žilavost (veliko istezanje pri prekidu) materijala. Ovisno o temperaturi kaljenja, materijal se može kaliti kako bi se postigla veća čvrstoća ili bolja žilavost. Stoga kaljeni i poboljšani čelik dijelimo na tvrdoću kaljenog i kaljenog čelika i tvrdoću kaljenog i kaljenog čelika. Temperatura kaljenja kaljenog i kaljenog čelika potrebna za postizanje potrebnog omjera tvrdoće i žilavosti može se očitati iz dijagrama krivulje kaljenja i otpuštanja , koji je formulirao proizvođač čelika za svaki standardizirani kaljeni i poboljšani čelik