Термическая обработка стали: технология, способы и этапы

Техники помогают из металлических заготовок формировать детали с необходимой конфигурацией, качеством, свойствами. На характеристики готовых изделий особо сильно влияет момент, когда они подвергаются высокотемпературному нагреванию. Многие решают заказать термическую обработку стали, чтобы снять остаточные напряжения, улучшить эксплуатационные параметры. Процедура видоизменяет структуру сплавов, но сохраняет их химический состав.

Классификация технологий термообработки

Качественность проведения мероприятий определяется скоростью нагрева с максимальным температурным уровнем. Не менее важна продолжительность воздействия конкретного температурного режима с интенсивностью последующего охлаждения. Изменения всех вышеперечисленных показателей привели к разработке нескольких способов термообрабатывания. К ним относится отжиг с нормализацией, закалка с отпуском.

Отжиг

Стальная деталь нагревается свыше +450 градусов Цельсия. Однако при этом нельзя превышать предел в +650 градусов Цельсия. Добиваются получения однородной внутренней структуры без чрезмерных напряжений в кристаллической решетке. Вначале сталь разогревается до температуры немного больше критической отметки, которая для каждой марки своя. Потом температура выдерживается на одном уровне. Затем осуществляется постепенное охлаждение вместе с отключенным печным оборудованием.

Закалка

Методика используется для увеличения прочностных свойств со стойкостью к износу, твердостью, пределом упругости. В дополнение к этому достигается снижение пластичности с модулем сдвига, пределов на сжатие.

Принцип закаливания сводится к интенсивному охлаждению раскаленной заготовки. В качестве закаливающей среды выступает вода, растворы солей, инертные газообразные вещества, техническое масло. Вода увеличивает скорость в несколько раз, если сравнивать с процедурой на открытом воздухе, а масло позволяет в десятки раз ускорить процесс.

Каление сопровождается полиморфными изменениями либо без оных. После растворения легирующих ингредиентов из-за высокой температуры дальнейшее охлаждение приводит к образованию игольчатой структуры благодаря избыточному количеству легирующего компонента. Высокая скорость охлаждения ограничивает время диффузии, поэтому полиморфные изменения зачастую невозможны.