Основні види термічної обробки сталі та їх призначення

Термічна обробка сталі є невід’ємним етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу вдається змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Основне завдання термічної обробки полягає у наданні сталі потрібних механічних властивостей.

Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не здатні вимогам реальної експлуатації. Перепади температур вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють відрегулювати ці властивості.

Одним з найбільш поширених видів є процес відпалу. Його застосовують для зниження твердості сталі. У результаті відпалу метал краще піддається механічній обробці. Цей метод часто використовують після лиття, кування або зварювання, коли в матеріалі накопичуються внутрішні дефекти.

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

Гартування є найефективніших 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.

Процес відпуску призначений для зниження внутрішніх напружень після гартування. Залежно від температури розрізняють високий відпуск, кожен з яких дозволяє відкоригувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.

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

У практичному сенсі термічна обробка дозволяє підвищити надійність сталевих виробів. Вона підвищує стійкість до втоми. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє уникнути використання дорогих сплавів без втрати якості.

Таким чином, термічна обробка сталі є не просто технологічною операцією. Вона забезпечує відповідність матеріалу вимогам експлуатації виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.