Термічна обробка сталі є невід’ємним етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу стає можливим змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Основне завдання термічної обробки полягає у наданні сталі більше на сайті необхідної міцності, твердості та пластичності.
Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не змогли б вимогам реальної експлуатації. Динамічні удари вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють досягти ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є термічний відпал. Його застосовують для зниження твердості 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 набуває підвищеної міцності. Цей вид обробки часто використовують як підготовчий етап перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є одним із найвідповідальніших методів термічної обробки. Його мета — різко підвищити твердість деталі. Після гартування сталь стає надміцною, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Відпуск призначений для відновлення в’язкості після гартування. Залежно від температури розрізняють середній 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 зберегти в’язку серцевину. 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.