Karkaisuuunin toimintaperiaate sisältää pääasiassa kaksi pääprosessia: lämmityksen ja jäähdytyksen. Karkaisuuuni lämmittää ensin työkappaleen karkaisulämpötilaan kriittisen pisteen yläpuolella ja ylläpitää sitä jonkin aikaa ja laittaa sitten työkappaleen nopeasti sammutusnesteeseen (kuten öljyyn tai veteen) jäähdytystä varten.
Lämmitysprosessi
Sähkömagneettinen induktiokuumennus: Karkaisuuuni voi lämmittää työkappaleen käyttämällä sähkömagneettista induktiolämmitystekniikkaa ja keskitaajuisia induktiokuumennuslaitteita. Tämä tekniikka käyttää vaihtuvaa magneettikenttää pyörrevirtojen muodostamiseen metallimateriaalin sisällä, mikä lämmittää metallimateriaalia nopeasti.
Lämpötilan säätö: Karkaisuuuni on yleensä varustettu monipistelämpötilan säätöjärjestelmällä, joka varmistaa tasaisen kuumennuksen ja siten kovettuneen kerroksen laadun. Nopea lämmitys ja tarkka lämpötilan säätö voivat vähentää lämpöhäviöitä ja parantaa tuotannon tehokkuutta.
Jäähdytysprosessi
Sammutusaine: Kuumennettu työkappale laitetaan nopeasti karkaisunesteeseen (kuten öljyyn tai veteen) jäähdytystä varten. Karkaisunesteen tehtävänä on alentaa nopeasti työkappaleen pintalämpötilaa estääkseen sitä jäähtymästä ja kiteytymästä uudelleen, jolloin saadaan tarvittava kovuus ja lujuus.
Jäähdytysvaikutus: Karkaisuprosessin aikana työkappaleen pinta jäähtyy nopeasti muodostaen martensiittisen rakenteen, kun taas sisäpuoli säilyttää edelleen suhteellisen korkean lämpötilan. Tämä epätasainen jäähtymisnopeus tekee työkappaleen pinnasta kovan ja hauraan, kun taas sisäosien sitkeys on parempi, jolloin saavutetaan vaaditut mekaaniset ominaisuudet.
