Термічна обробка металів та сплавів: повний огляд
Термічна обробка – це комплекс технологічних процесів, що полягають у нагріванні твердих металів та їх сплавів до певної температури, витримці при цій температурі протягом заданого часу та подальшому охолодженні з певною швидкістю. Основна мета термічної обробки – зміна внутрішньої структури та властивостей металу без зміни його хімічного складу та форми. Цей процес дозволяє досягти бажаних механічних та фізичних характеристик матеріалу, таких як твердість, міцність, пластичність, зносостійкість, оброблюваність та ін. Послуги з термічної обробки деталей ви можете замовити на сайті karbaz.com.ua. ТОВ «КАРБАЗ» спеціалізується в області хіміко-термічної та термічної обробки металів і сплавів, забезпечуючи гарантовану якість і оперативність виконання робіт по доступним цінам.
Суть процесу термічної обробки
Термічна обробка базується на принципах фазових перетворень у металах. Під час нагрівання структура металу змінюється, а атоми перегруповуються. Швидкість нагріву, температура витримки та швидкість охолодження визначають кінцеву структуру та властивості матеріалу.
Основні види термічної обробки
Існує багато видів термічної обробки, кожен з яких призначений для досягнення певних властивостей металу. Ось деякі з найпоширеніших:
- Відпал: полягає у нагріванні металу до певної температури, витримці та повільному охолодженні. Відпал застосовується для зняття внутрішніх напружень, покращення оброблюваності різанням, зменшення твердості та підвищення пластичності. Існують різні види відпалу: повний, неповний, ізотермічний, дифузійний та інші.
- Нормалізація: полягає у нагріванні металу до температури вище температури фазового перетворення та подальшому охолодженні на повітрі. Нормалізація покращує структуру сталі, підвищує її міцність та твердість, а також покращує оброблюваність.
- Загартування: полягає у нагріванні металу до температури вище критичної точки та швидкому охолодженні у воді, маслі або іншій охолоджуючій рідині. Загартування значно підвищує твердість та міцність сталі, але при цьому знижує її пластичність.
- Відпуск: проводиться після загартування для зняття внутрішніх напружень та часткового відновлення пластичності. Відпуск полягає у нагріванні загартованого металу до температури нижче критичної точки та витримці протягом певного часу.
- Хіміко-термічна обробка: включає в себе не тільки термічний вплив, але й насичення поверхневого шару металу певними хімічними елементами (наприклад, вуглецем, азотом, бором). Це дозволяє значно підвищити твердість, зносостійкість та корозійну стійкість поверхні. До хіміко-термічної обробки відносяться цементація, азотування, ціанування та інші процеси.
Застосування термічної обробки
Термічна обробка широко застосовується в різних галузях промисловості, таких як машинобудування, металургія, авіабудування, автомобілебудування та інші. Вона може бути як проміжною операцією для підготовки матеріалу до подальшої обробки (наприклад, для покращення оброблюваності різанням або тиском), так і остаточною операцією, що забезпечує необхідні експлуатаційні властивості готового виробу.
Переваги термічної обробки
- Підвищення міцності та твердості металів.
- Покращення пластичності та в'язкості.
- Збільшення зносостійкості та корозійної стійкості.
- Покращення оброблюваності різанням та тиском.
- Зняття внутрішніх напружень.
Термічна обробка є важливим технологічним процесом, що дозволяє змінювати властивості металів та сплавів у широкому діапазоні. Правильний вибір режиму термічної обробки дозволяє отримати матеріали з необхідними характеристиками для різних застосувань.