Термічна обробка сталі є базовим етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу стає можливим змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Головна мета термічної обробки полягає у наданні сталі необхідної міцності, твердості та пластичності.
Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не здатні вимогам реальної експлуатації. Перепади температур вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють досягти ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є відпал. Його застосовують для зняття внутрішніх напружень сталі. У результаті відпалу метал краще піддається механічній обробці. Цей метод часто використовують після лиття, кування або зварювання, коли в матеріалі накопичуються внутрішні дефекти.
Процес нормалізації застосовується для отримання дрібнозернистої будови. Після нормалізації сталь краще працює під навантаженням. Цей вид обробки часто використовують як проміжну операцію перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є ключових методів термічної обробки. Його мета — забезпечити високу зносостійкість деталі. Після гартування сталь стає дуже твердою, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Відпуск тут призначений для зняття крихкості після гартування. Залежно від температури розрізняють низький відпуск, кожен з яких дозволяє відкоригувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.
Окрему групу складають хіміко-термічні процеси, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно зберегти в’язку серцевину. Такі методи особливо актуальні для відповідальних машинобудівних деталей, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє підвищити надійність сталевих виробів. Вона покращує експлуатаційні характеристики. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє уникнути використання дорогих сплавів без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є важливим інструментом інженера. Вона забезпечує надійну роботу деталей виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.