- Основные операции термической обработки сталей включают:
- Отжиг
- Нормализация
- Закалка
- Отпуск
Отжиг — это термическая обработка, при которой сталь подвергается нагреву до определенной температурой, а затем медленному охлаждению. Основное назначение отжига — улучшение механических свойств металла, снятие внутренних напряжений, повышение пластичности и твердости, а также изменение структурных состояний сталей для улучшения обрабатываемости.
Нормализация — это процесс, при котором сталь нагревается до температуры выше ее критической точки и затем охлаждается на воздухе, что позволяет достичь более равномерной структуры. Цели нормализации зависят от состава стали:
- В углеродистых сталях нормализация улучшает механические свойства, такие как прочность и вязкость.
- В легированных сталях нормализация может использоваться для сонастройки микроструктуры и устранения анизотропии.
- Закалка — это процесс быстрого охлаждения стали после нагрева, что приводит к образованию мартенсита и повышению твердости. Цели закалки включают:
- Увеличение твердости и прочности;
- Улучшение износостойкости;
- Подготовка стали для последующей термической обработки (отпуска).
Закаливаемость — это способность стали образовывать мартенсит при закалке. Она зависит от химического состава и структуры стали. Прокаливаемость — это способность стали достигать определенного уровня прочности и твердости, когда она подвергается закалке. Прокаливаемость зависит от температуры закалки и длительности выдержки.
Отпуск — это процесс, при котором закаленная сталь вновь нагревается до определенной температуры и медленно охлаждается. Он выполняется для снятия внутренних напряжений, улучшения пластичности и уменьшения твердости. Виды отпуска:
- Отпуск низкотемпературный (до 300°C) — предназначен для улучшения вязкости и снижения хрупкости.
- Отпуск среднетемпературный (300-500°C) — используется для достижения компромисса между твердостью и прочностью.
- Отпуск высокотемпературный (выше 500°C) — применяется для улучшения пластичности и вязкости в конструкциях, где необходима высокая прочность.
Улучшение в промышленности — это процесс, направленный на увеличение эксплуатационных свойств (твердости, прочности, износостойкости) материалов, особенно сталей, с применением различных термообработок.