Основні види термічної обробки сталі та їх призначення

Термічна обробка сталі є одним із найважливіших етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу вдається змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Головна мета термічної обробки полягає у наданні сталі потрібних механічних властивостей.

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

Одним з найбільш поширених видів є термічний відпал. 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.

Нормалізувальна термічна обробка застосовується для покращення механічних властивостей. Після нормалізації сталь стає більш однорідною. Цей вид обробки часто використовують як підготовчий етап перед гартуванням або механічною обробкою.

Гартування є ключових методів термічної обробки. Його мета — різко підвищити твердість деталі. Після гартування сталь стає стійкою до стирання, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.

Процес відпуску призначений для зняття крихкості 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 оптимальні характеристики.

Окрему групу складають комбіновані методи, такі більше на сайті 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 подовжити ресурс 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 важливим інструментом інженера. Вона забезпечує ефективність та довговічність виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.