Термообработка металла – целый комплекс технологических операций, направленных на повышение твердости, прочности и улучшения некоторых других свойств стали или иных сплавов за счёт изменения их внутренней структуры. Эти процессы обязательно включают в себя нагрев материала, его выдержку и охлаждение. Также в понятие термообработки часто включают криогенную обработку при сверхнизких (ниже -153°С) температурах.

Суть работ

Проведение термической обработки для фабрикатов позволяет изменить размеры зерна в их внутренней структуре, тем самым повышая характеристики. Работы проводят готовым металлическим изделиям, заготовкам, а также полуфабрикатам – трубному, листовому, фасонному и прочему прокату. Однако материал должен содержать определенный процент углерода – в сплаве может быть не более 0,25% этого элемента для низкоуглеродистой стали, а также менее 0,7 % для высокоуглеродистой.

Назначение

Термообработка металлов и сплавов используется для того, чтобы снять внутренние напряжения в стальной структуре, снизить риск возникновения и разрастания очагов коррозии. Она требуется для подготовки материала к последующей обработки путем повышения пластичности, прочности, а также износостойкости стали, защиты изделия от возможных высокотемпературных воздействий в процессе эксплуатации.

Выбор типа услуги ведется в зависимости от свойств исходного материала и поставленных задач.

Виды термообработки металла

Основными способами термической обработки являются:

• Отжиг. Он бывает 1-го или 2-го рода. В первом случае происходит гомогенизация внутренней металлической структуры, ее рекристаллизация, снимаются напряжения, а результатом является материал с однородной равновесной структурой. Большинство изменений происходят в веществе, когда оно находится в размягченном состоянии. При отжиге 2-го рода структурные изменения происходят в твердом материале.

• Закалка. При закалке заготовки нагревают, выдерживают заданное время, а потом быстро охлаждают. Закалка и отжиг придают обрабатываемым изделиям нужные механические и эксплуатационные свойства, в первую очередь – твердость, прочность.

• Отпуск. Это процесс термообработки металла, который обязательно проводят для снятия в изделии внутреннего напряжения и придания пластичности. После отпуска прочность заготовок несколько уменьшается, но они становятся намного более податливыми механической обработке.

• Нормализация. При нормализации детали нагревают до аустенитного высокотемпературного состояния, а затем подвергают медленному охлаждению на воздухе.

• Состаривание. Процесс состаривания, он также носит название дисперсионного твердения, заключается в проведении классической закалки, после чего изделие отправляется на повторный низкотемпературный нагрев. Заготовку могут повторно нагревать один или несколько раз – так называемое ступенчатое состаривание.

Иногда эти технологические процессы протекают в особых условиях. Так, вакуумная термообработка металла проводится в специальных камерах с разреженным воздухом, а химико-термическая обработка подразумевает работы в присутствии химически активных веществ.