Доведя закалкой твердость стального изделия до очень большой степени, нужный предел устанавливают уже посредством отпуска. Сталь только закаленная (по крайней мере, в воде) и не отпущенная, настолько тверда и хрупка, что не годится почти ни для какой цели. Отпускание производить значительно легче, чем предыдущие работы и главное, что при его выполнении уже можно пользоваться некоторыми указаниями, а не производить всю работу вслепую, руководствуясь только "чутьем", выработавшимся вследствие продолжительного опыта.
Указания эти сводятся к следующему: дело в том, что если закаленный описанным ранее способом предмет очистить на точиле с наружной поверхности и подвергнуть новому нагреванию, то, по мере повышения степени его нагрева, на поверхности предмета появляются так называемые "побежалые" цвета, которые сменяются одни другими, всегда в одном и том же порядке и каждый оттенок этих побежалых цветов соответствует известной определенной температуре. Появляются эти побежалые цвета в таком порядке: при 221 градусе по Цельсию – палевый цвет, при 228 – желтый, при 235 – оранжевый, при 250 – красный, при 280 – фиолетовый, при 290 – синий, при 334 – голубой, от 360 до 500 – снова палевый цвет.
По мере своего нагрева, сопровождающегося указанной сменой побежалых цветов, сталь мало-помалу теряет приобретенную при закалке твердость и, наконец, превращается в металл, столь же мягкий, как железо. При отпуске стали нужно поэтому лишь внимательно следить за появлением побежалых цветов и остановить нагрев на такой окраске, которая соответствует требующейся нам твердости стали.
При отпуске инструментов, от которых требуется обычно большая твердость, в частности для всех инструментов, служащих для обработки металлов, нагрев при отпуске должен производиться не далее одного из трех первых перечисленных цветов. Только если эти инструменты изготовляются из литой стали, можно производить отпуск до оранжевого или красного оттенков. Деревообделочные инструменты отпускаются до красного или фиолетового оттенков. Для всех предметов, где нужна не твердость, а гибкость и упругость, отпуск производится до синего или голубого оттенков. Отпуск производится нагреванием предметов не непосредственно на огне, а в коробке с насыпанным в ней слоем песка, сантиметра в 1? толщиной. Через слой песка нагревание, а следовательно, и отпуск происходят чрезвычайно равномерно. Надо только часто переворачивать на песке отпускаемые предметы и не пропустить появления нужного цвета, которые сменяются очень быстро. Если отдельные части одного и того же предмета должны быть отпущены не одинаково, то предмет соответственно этому кладут так, чтобы и нагревание его происходило неравномерно. Если предмет состоит из более тонких отдельных частей, то следует иметь в виду, что эти последние прогреваются скорее и их каким-либо образом необходимо предохранить от этого, стараясь, чтобы отпуск происходил равномерно во всех частях.
Как только на поверхности предмета появляется нужный оттенок побежалого цвета, следует немедленно снять предмет с песчаной бани и охладить погружением в холодную воду
Закалка железа. Железо нельзя закалить подобно стали, накалив его и затем охладив в воде. Однако, многие железные вещи все же закаливают, хотя эта закалка не проникает во всю их толщину.
Сравнительно мелкие вещи, как, например, винты, удила, ключи для замков, дверные пробои и т. п. предметы, которые без закалки скоро стираются, можно закаливать следующим образом: берут 12 частей жженого и нетолченого в порошок копыта, 6 частей кожи из обрезков старых негодных вещей, также пережженной и растертой в порошок, 3 части толченого стекла, просеянного сквозь сито, и одну часть желтого кали.
Закаливаемые вещи пересыпают этим порошком, укладывают в железные коробки, плотно их закрывают и обмазывают глиной. Коробки эти с вещами нагревают до светло-красного каления от одного до нескольких часов, смотря по величине закаливаемых вещей и силе жара. Нагретые таким образом вещи затем быстро высыпают в холодную воду, в которой они и закаливаются. Закаленный слой бывает при этом очень тонок и потому после такой закалки отпускать вещи не требуется.
Если требуется сделать твердой поверхность большой железной вещи, то ее нагревают докрасна, обсыпают густым слоем порошка желтого кали (продается в москательных лавках), нагревают и поворачивают все время таким образом, чтобы вся вещь облилась расплавленным кали. Затем опускают в холодную воду.
Топоры, зубила и вообще все те инструменты, у которых должна быть закалена только режущая часть, нагреваются целиком, а в воду опускается только лезвие. Когда лезвие остынет, а остальная часть еще красна, закаленную часть быстро очищают от окалины и смотрят до появления нужного цвета; как только цвет дойдет до лезвия, – вещь опускают в воду.