Особенности термической обработки металлов и сплавов

Термическая обработка стальных изделий

Термическая обработка деталей из стали, как следует из названия, представляет собой технологический процесс, при котором тепло используется для изменения свойств металла или сплава. Поскольку время обработки также важно, термическую обработку можно определить как серию температурно-временных обработок. Технология термообработки стали применяется для различных целей, наиболее важными из которых являются контроль механических свойств, особенно твёрдости, пластичности, прочности, вязкости и внутренних напряжений.

Термическая обработка деталей из стали

• Для удаления газов из отливки.
• Для снятия внутренних напряжений.
• Смягчение металла для улучшения его обрабатываемости.
• Для смягчения и упрочнения заготовки из высокоуглеродистой стали.
• Для улучшения зерновой структуры после горячей обработки металла.
• Для восстановления электропроводности холоднообработанного металла.
• Для устранения последствий ранее проведённых операций термообработки.
• Для повышения износостойкости, жаростойкости и коррозионной стойкости.
• Для получения твёрдого, износостойкого корпуса на вязкой сердцевине стали.
• Для упрочнения цветных сплавов и металлов, особенно алюминиевых сплавов.
• Для улучшения режущей способности, т. е. для повышения твёрдости инструментальной стали.
• Для улучшения свойств намагничивания, особенно сталей, для производства постоянных магнитов.
• Для улучшения деформационного упрочнения холоднообработанного металлического изделия и повышения его пластичности.

Термообработка стали в Минске

1. Полный отжиг. Термин "полный отжиг" используется для обозначения обработки, при которой сталь нагревается до аустенитного состояния, а затем подвергается очень медленному охлаждению. Для углеродистых сталей с содержанием углерода менее 0,8% температура, до которой нагревают сталь, чтобы её микроструктура стала аустенитной, примерно на 40°C выше критической температуры.
2. Нормализация. Используется в качестве финишной обработки для углеродистых сталей, обеспечивая более высокую прочность, чем отжиг. Нормализация стали осуществляется путём нагрева примерно на 40°C выше верхней критической температуры с последующим охлаждением на неподвижном воздухе до комнатной температуры. В результате такой обработки образуется ферритная и перлитная микроструктура, твёрдость и прочность немного выше, чем при полном отжиге. Целью нормализации является получение более твёрдой и прочной стали, чем при полном отжиге, поэтому для некоторых применений нормализация может быть окончательной термической обработкой.
3. Закалка. При медленном охлаждении атомы углерода способны диффундировать из структуры аустенита. При этом атомы железа слегка перемещаются и становятся кубическими в центре тела. Это превращение происходит в процессе зарождения и роста и зависит от времени. При дальнейшем увеличении скорости охлаждения проходит достаточно времени для диффузии углерода из раствора, и хотя происходит некоторое перемещение атомов железа, структура не может стать кубической, пока углерод находится в растворе.