Kalení termální:

Součásti tenkostěnné nebo členité z ocelí konstrukčních nebo nástrojových s vyšším obsahem slitinových prvků, nejčastěji z ocelí nástrojových, se kalí termálním způsobem.

Termální kalení vyrovnává roz­díly teplot na povrchu a uvnitř kaleného předmětu. Po ohřevu na určenou kalicí teplotu jepředmět ochla­zen v lázni, jejíž teplota je o několik stupňů vyšší než te­plota bodu Ms. Předměty se ponechají v termální lázni jen do vyrovnání jejich teploty s teplotou termální lázně a dále se ochlazují na klidném vzduchu. Při pomalém ochlazování  proběhne martenzitská přeměna velmi stejnoměrně.

Tvrdost takto kalených sou­částí je stejně vysoká jako u součástí normálně kalených, nevznikají však abnormální vnitřní pnutí a není nebezpečí deformací a praskání.

Ihned po zakalení je nutno předměty popouštět. Nejčastěji se po­pouští v olejové lázni ( 300-350st.). Dodr­žení teploty těsně nad Ms nemusí být přesné, ani malé podkročení pod Ms nevadí, protože se vytvoří jen malé množství martensitu. Vzniká však nebezpečí zvýšeného množství zbytkového auste­nitu. Další výhodou termál­ního kalení je možnost rovnat dlouhé součásti po ochlazení na teplotu nad Ms. Ocel při této teplotě je ještě austenitická, a proto velmi tvárná.

 Kalení izotermické:

Isotermické kalení je kalení do teplých sol­ných lázní, kde se požadované mechanické hod­noty získají přímo po kalení bez následujícího popouštění. Vnitřní pnu­tí a nebezpečí vzniku trhlin je při tomto způ­sobu tepelného zpraco­vání minimální.

Ocel isotermicky kalená má vyšší vrubovou houževnatost a mez únavy než ocel kalená a popouštěná. Po ohřevu na kalicí teplotu následuje ochlazení v lázni ohřáté na teplotu, při níž vzniká bainit požadované pevnosti. V této lázni se kalený předmět ponechává až do ukončení isotermického rozpadu austenitu.

Obvyklé teploty isotermického kalení jsou mezi 400—250 °C. Ochlazení na teplotu rozpadu musí být rychlé, aby nenastala perlitická přeměna. Větších rychlostí ochla­zování je možné dosáhnout vzhledem k malému tepelnému rozdílu mezi ka­licí teplotou a teplotou isotermického rozpadu jen u tenkostěnných výrobků.

Kalení přerušované (lomené):

Většina ochlazovacích prostředí má větší ochlazovací schopnost v rozmezí teplot perlitické přeměny než v rozmezí martensitické přeměny. K potlačení perlitické přeměny se nejprve použije rychlejšího ochlazovacího prostředí a ochlazení v okolí teploty martensitické přeměny se dokončí v mírnějším ochlazovacím prostředí. Tímto způsobem se kalí předměty ve vodě a v oleji nebo v oleji a na vzduchu, ve výjimečném případě také ve vodě a na vzduchu. Přerušovaného kalení se často používá u některých výrobků složitých tvarů, které vyžadují rychlé ochlazení a při úplném ochlazení ve vodě nebo oleji praskají. Lomeného kalení se po­užívá při kalení velkých nástrojů, kde i při velké prokalitelnosti je nutné s ohledem na velké roz­měry zvýšit ochlazovací rychlost v okolí perli-tické přeměny, ale o-ohlazování při martensi­tické přeměně musí být velmi pomalé. Po lome­ném kalení následuje popouštění.

Kalení bainitické:

V  diagramu ARA podle křivky V. Hlavní strukturní složkou je bainit a částečně martenzit.

Patentování:

 Používá se při výrobě drátů jako mezioperační zpracování. Aby se umožnila redukce průřezu při dalším tvářením.

Je to zvláštní případ izotermický rozpad austenitu v lázních 750 – 550st. Struktura je tvořena jemným perlitem a bainitem z vysokou houževnatostí dovolující značné redukce průřezu při tváření za studena. Používá se při výrobě drátů s vysokou pevností (lana, pružiny).

Kalicí prostředí

Ochlazování musí probíhat nad kritickou rychlostí – vznik martenzitu. Toho je možné dosáhnout volbou vhodného kalicího prostředí. Pro oceli s malou prokalitelností je nutno volit intenzivnější prostředí – voda. Pro oceli s větší prokalitelností olej. Průběh při ponoření. Po ponoření kaleného kusu do kalicí lázně se okamžitě vytvoří na celém povrchu tenká vrstva páry – parní polštář který zpomaluje ochlazování. Toto označujeme jako první údobí ochlazování, když se povrch dostatečně ochladí polštář se zhroutí. Nastane přímý kontakt lázně s povrchem kaleného kusu. Na povrch se velmi intenzivně vyvíjí parní bubliny , které odmítají velké množství tepla takže ochlazování je velmi rychlé. Je to druhé údobí označované jako údobí varu. Když teplota povrchu poklesne na teplotu varu lázně vývoj parních bublin ustává. Začíná třetí údobí ochlazování vedením a prouděním.