Основні види термічної обробки сталі та їх призначення

Термічна обробка сталі є базовим етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу можливо змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Ключове призначення термічної обробки полягає у наданні сталі потрібних механічних властивостей.

Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не змогли б вимогам реальної експлуатації. Динамічні удари вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють досягти ці властивості.

Одним з найбільш поширених видів є процес відпалу. Його застосовують для зняття внутрішніх напружень сталі. У результаті відпалу метал стає більш пластичним. Цей метод часто використовують після лиття, кування або зварювання, коли в матеріалі накопичуються структурні неоднорідності.

Процес нормалізації застосовується для отримання дрібнозернистої будови. Після нормалізації сталь краще працює під навантаженням. Цей вид обробки часто використовують як проміжну операцію перед гартуванням або механічною обробкою.

Гартування є одним із найвідповідальніших методів термічної обробки. Його мета — зміцнити поверхню або весь об’єм деталі. Після гартування сталь стає надміцною, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.

Відпуск призначений для відновлення в’язкості після гартування. Залежно від температури розрізняють середній відпуск, кожен з яких дозволяє точно налаштувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація більше інформації гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.

Окрему групу складають хіміко-термічні процеси, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно зміцнити поверхню. Такі методи особливо актуальні для шестерень, що працюють у складних умовах.

У практичному сенсі термічна обробка дозволяє збільшити строк служби сталевих виробів. Вона підвищує стійкість до втоми. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє знизити собівартість без втрати якості.

Таким чином, термічна обробка сталі є важливим інструментом інженера. Вона забезпечує відповідність матеріалу вимогам експлуатації виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.