Термообробка стали - важливий процес виробництва металів
Термообробка стали - 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 стали передбачає послідовне виконання трьох етапів:
- Нагрівання залізного сплаву до потрібної температури.
- Витримка стали протягом певного часу.
- Охолодження.
Що відбувається з залізним сплавом при такій процедурі?
Термообробка складається з наступних кроків:
1. Відпал. Цей процес в основному використовується для відливу, прокату і поковки. Дана процедура необхідна для зниження твердості або зменшення внутрішньої напруги, які створюються в зварних виробах. Крім усього, отжиг використовується для підготовки структури металу до подальшої обробки термічного характеру з метою поліпшення її неоднорідності. У цей метод включається термообробка стали 45, 45Х, 40XC, 40XH і 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 заданої температури. В такому випадку сталь виходить з незначною, але більш високу твердість. Структура у цих виробів дрібнозернистий. Таким чином, нормалізація стали необхідна для виправлення складу зварного шва, а також для отримання потрібної комплектації.
3. Загартування. Цей крок, пов`язаний з обробкою стали, застосовується для поковок, виливків, штамповок, а також деталей, оброблених механічним способом з метою підвищення міцності, твердості, корозійної стійкості, зносостійкості і інших важливих характеристик. Даний процес являє собою нагрів сплаву заліза до температури вище, або ж в межах його перетворення. Витримка стали при такому термопоказателе, 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 стали 40х на даному етапі здійснюється в маслі. Досить рідко деталі великих габаритів піддаються загартовуванню в воді з негайним наступним низьким відпусткою. Найчастіше вироби з цієї марки сплаву заліза проходять даний етап за рахунок нагріву високочастотних струмів. У підсумку 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 в дотриманні сплаву заліза з метастабільною структурою протягом певного тривалого часу. Температура при цьому повинна бути не нижче кімнатної. Ця процедура дозволяє структурі металу частково перейти в більш стабільний стан, змінивши свої механічні і фізичні властивості.
6. Обробка холодом. Цей крок є продовженням гартувального охолодження, яке було перервано при кімнатній температурі. Даний показник для металу не є критичним рівнем.
Області застосування сплаву заліза
Так як процедура термообробки стали 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 ЗБВ. Вироби, що пройшли термічну обробку, можуть експлуатуватися в умовах динамічної підвищеного навантаження і вібрації. Крім цього, застосовуються такі сплави заліза при будівництві висоток, заводів і мостів.