Термообробка сталі - це важливий процес виробництва сплаву заліза, який дозволяє поліпшити його корисні властивості. Сьогодні така процедура застосовується для перетворення природних характеристик більшості виробів з металу.
Термообробка сталі передбачає послідовне виконання трьох етапів:
- Нагрів залізного сплаву до потрібної температури.
- Витримка стала протягом певного часу.
- Охолодження.
Що відбувається з залізним сплавом при такій процедурі?
Термообробка складається з таких кроків:
1. Віджиг. Цей процес в основному використовується для відливу, прокату і поковки. Дана процедура необхідна для зниження твердості або зменшення внутрішніх напружень, які створюються у зварних виробах. Крім усього, випалювання використовується для підготовки структури металу до подальшої обробки термічного характеру з метою поліпшення її неоднорідності. У цей метод включається термообробка сталі 45, 45Kh, 40XC, 40XH та інших марок сплаву заліза.
2. Нормалізація. Дана процедура відрізняється від попереднього процесу характером проходження етапу охолодження. Останній крок здійснюється після витримки деталей. При цьому особлива увага приділяється заданій температурі. У такому випадку сталь виходить з незначною, але більш високою твердістю. Структура у цих виробів дрібнозерниста. Таким чином, нормалізація стали необхідна для виправлення складу зварного шва, а також для отримання потрібної комплектації.
3. Гарту. Цей крок, пов'язаний з обробкою сталі, застосовується для поковок, відливів, штампувань, а також деталей, оброблених механічним способом з метою підвищення міцності, твердості, корозійної стійкості, зносостійкості та інших важливих характеристик. Даний процес являє собою нагрів сплаву заліза до температури вище, або ж в межах його перетворення. Витримка стала при такому термопоказнику, а також подальше охолодження здійснюється, як правило, з дещо більшою швидкістю. Для цього найчастіше використовують водні розчини солей NaOH, масла, а також повітря. Так, наприклад, термообробка сталі 40х на даному етапі здійснюється в олії. Досить рідко деталі великих габаритів піддаються загартовуванню у воді з негайною подальшою низькою відпусткою. Найчастіше вироби з цієї марки сплаву заліза проходять даний етап за рахунок нагріву високочастотних струмів. У результаті виходить висока тверда поверхня.
4. Відпустка. Ця процедура полягає в нагріванні загартованої сталі до певної температури. Далі метал проходить витримку, а також охолодження. Останній крок здійснюється, як правило, на повітрі.
5. Старіння. Даний етап полягає у витримуванні сплаву заліза з метастабільною структурою протягом деякого тривалого часу. Температура при цьому повинна бути не нижче кімнатної. Ця процедура дозволяє структурі металу частково перейти в більш стабільний стан, змінивши свої механічні та фізичні властивості.
6. Обробка холодом. Цей крок є продовженням загартовувального охолодження, яке було перервано при кімнатній температурі. Даний показник для металу не є критичним рівнем.
Області застосування сплаву заліза
Оскільки процедура термообробки сталі дозволяє істотно поліпшити характеристики деталей, виготовлених із залізного сплаву різної марки, вона користується великим попитом у всіх сферах промисловості. Не є винятком машинобудування, авіабудування, танкобудування, виробництво ЖБІ. Вироби, що пройшли термічну обробку, можуть експлуатуватися в умовах динамічного підвищеного навантаження та вібрації. Крім цього, застосовуються такі сплави заліза при будівництві висоток, заводів і мостів.
