Процесите на термична обработка на метали могат да бъдат грубо разделени на три категории: обща термична обработка, повърхностна термична обработка и химическа термична обработка. В зависимост от нагревателната среда, температурата на нагряване и метода на охлаждане, всяка категория може да бъде разделена на няколко различни процеса на термична обработка. Използвайки различни процеси на термична обработка, един и същ метал може да придобие различни структури и по този начин да има различни свойства. Стоманата е най-широко използваният метал в промишлеността, а микроструктурата на стоманата е и най-сложната, така че има много видове процеси на термична обработка на стомана.
Цялостната термична обработка е процес на термична обработка на метал, който нагрява детайла като цяло и след това го охлажда с подходяща скорост, за да промени общите му механични свойства. Цялостната термична обработка на стоманата обикновено включва четири основни процеса: отгряване, нормализиране, закаляване и темпериране.
1. Отгряване
Отгряването е нагряване на детайла до подходяща температура, приемане на различни времена на задържане в зависимост от материала и размера на детайла и след това бавно охлаждане. Целта е вътрешната структура на метала да достигне или да се приближи до равновесно състояние или да се освободи вътрешното напрежение, генерирано в предишния процес. Постигане на добри технологични и експлоатационни характеристики или подготовка на структурата за по-нататъшно закаляване.
2. Нормализиране
Нормализирането или нормализирането е нагряване на детайла до подходяща температура и след това охлаждането му на въздух. Ефектът от нормализирането е подобен на този при отгряване, с изключение на това, че получената структура е по-фина. Често се използва за подобряване на режещите характеристики на материалите и понякога се използва за изпълнение на определени изисквания. Не е високи части като крайна термична обработка.
3. Закаляване
Закаляването е загряване и поддържане на детайла, след което бързото му охлаждане в закаляща среда, като вода, масло или други неорганични солеви разтвори, органични водни разтвори.
4. Закаляване
След закаляване стоманата става твърда, но същевременно става крехка. За да се намали крехкостта на стоманените части, закалените стоманени части се държат при подходяща температура над стайната температура и под 650°C за дълго време, след което се охлаждат. Този процес се нарича отпускане. Отгряването, нормализирането, закаляването и отпускането са „четирите огъня“ в цялостната термична обработка. Сред тях закаляването и отпускането са тясно свързани и често се използват заедно, което ги прави незаменими.
„Четирите огъня“ са разработили различни процеси на термична обработка с различни температури на нагряване и методи на охлаждане. За да се постигне определена якост и жилавост, процесът на комбиниране на закаляване и високотемпературно отпускане се нарича закаляване и отпускане. След като някои сплави се закалят, за да образуват пренаситен твърд разтвор, те се държат при стайна температура или малко по-висока температура за по-дълъг период от време, за да се подобрят твърдостта, якостта или електромагнитните свойства на сплавта. Този процес на термична обработка се нарича обработка със стареене.
Методът за ефективно и тясно комбиниране на обработка под налягане, деформация и термична обработка за получаване на добра якост и жилавост на детайла се нарича деформационна термична обработка; термичната обработка, извършвана в атмосфера с отрицателно налягане или вакуум, се нарича вакуумна термична обработка, която не само позволява детайлът да не се окислява или обезвъглеродява, но и повърхността на обработения детайл да се поддържа гладка и чиста, подобрявайки характеристиките на детайла. Той може също така да бъде химически термично обработен с проникващ агент.
В момента, с нарастващото развитие на лазерните и плазмените технологии, тези две технологии се използват за нанасяне на слой от други износоустойчиви, устойчиви на корозия или топлоустойчиви покрития върху повърхността на обикновени стоманени детайли, за да се променят повърхностните свойства на оригиналния детайл. Тази нова техника се нарича модификация на повърхността.
Време на публикуване: 31 март 2024 г.