Na koje učinke imaju različiti elementi u čeliku indukcijsko kaljenje čelika?

(1) Ugljik (C) Ugljik određuje tvrdoću koja se može postići nakon kaljenja. Sadržaj ugljika je visok i tvrdoća kaljenja je visoka, ali je lako ugasiti pukotine. Općenito, w (C) je odabrano na 0.30% do 0.50%, a vrijednost tvrdoće dobivena na ovaj način je oko 50 do 60HRC. Gornja granica vrijednosti tvrdoće ograničena je sadržajem ugljika. Praksa je pokazala da je ovaj sadržaj ugljika oko 0.50%. Ponekad se koristi veći sadržaj ugljika. Na primjer, valjci su izrađeni od čelika s w (C) 0.80%, w (Cr) 1.8%i w (Mo) 0.25%. Ugljični čelik koji ne sadrži legirajuće elemente zahtijeva visoku brzinu hlađenja pa se jako deformira, ima visoku sklonost pucanju i slabo se stvrdnjava.

2) Silicij (Si) Osim što poboljšava čvrstoću i otvrdnjavanje, silicij u čeliku također može ukloniti plin u čeliku tijekom proizvodnje čelika i imati sedativni učinak.

(3) Mangan (Mn) Mangan u čeliku poboljšava kaljenje čelika i smanjuje kritičnu brzinu hlađenja. Mangan pri zagrijavanju stvara krutu otopinu u feritu, što može povećati čvrstoću čelika. Manganov čelik obično se koristi kada je dubina očvrslog sloja veća od 4 mm. Budući da smanjuje kritičnu brzinu hlađenja, ujednačena tvrdoća gašenja može se postići u uvjetima u kojima specifikacije hlađenja nisu stabilne.

(4) Krom (Cr) Budući da krom u čeliku može tvoriti karbide, potrebno je povećati temperaturu zagrijavanja i produljiti vrijeme zagrijavanja, što je nepovoljno za indukcijsko kaljenje. No, krom poboljšava otvrdnjavanje čelika (slično manganu), a kromirani čelik ima veća mehanička svojstva u kaljenom i kaljenom stanju. Stoga se 40Cr i 45Cr često koriste u proizvodnji teških zupčanika i klinastih vratila. M (Cr) u inducirano kaljenom čeliku općenito nije veći od 1.5%, a najveći nije veći od 2%. U posebnim okolnostima, indukcijsko otvrdnjavanje može se izvesti i kada je w (Cr) manje od 17%, ali je potrebna vrlo visoka temperatura zagrijavanja, a temperatura zagrijavanja je ispod 1200T. U ovom trenutku karbidi će se brzo otopiti prije nego što se mogu potpuno ugasiti.

(5) Aluminij (Mo) Aluminij u čeliku može poboljšati kaljenje, a sadržaj molibdena u čeliku je vrlo mali.

(6) Sumpor (S) Sumpor u čeliku će tvoriti sulfid. Ispitivanja su pokazala da se pri smanjenju sadržaja sumpora poboljšavaju produljenje i smanjenje površine te povećava vrijednost žilavosti.

(7) Fosfor (P) Fosfor u čeliku ne stvara fosfid, ali lako uzrokuje ozbiljnu segregaciju, pa je štetan element.