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
Термообробка стали передбачає послідовне виконання трьох етапів:
- Нагрівання залізного сплаву до потрібної температури.
- Витримка сталі 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 внутрішніх напружень, які створюються в зварних виробах. Крім усього, отжиг використовується для підготовки структури металу до подальшої обробки термічного характеру з метою поліпшення її неоднорідності. В цей метод включається термообробка стали 45, 45Х, 40XC, 40XH та 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 заданій температурі. У такому випадку сталь виходить з незначною, але більш високою твердістю. Структура у цих виробів мелкозернистая. Таким чином, нормалізація стали необхідна для виправлення складу зварного шва, а також для отримання потрібної комплектації.
3. Загартування. Цей крок, пов'язаний з обробкою сталі, 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 у 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 у воді з негайним подальшим 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 нагріві 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 та 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 сталі 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, які пройшли термічну обробку, можуть експлуатуватися в умовах динамічної підвищеного навантаження і вібрації. Крім цього, застосовуються такі сплави заліза при будівництві висоток, заводів і мостів.