Термическая обработка стали
Для того, что придать металлу большую прочность или твердость, его подвергают сложным, но эффективным процессам обработки. Один из них – воздействие высокими температурами. Термическая обработка придает сырью соответствующий внешний вид, повышает его рабочие характеристики. Сталь – чрезвычайно твердый сплав и требует особого подхода к подготовке к дальнейшей эксплуатации. Какие методы считаются самыми перспективными?
Преимущества термически обработанной стали
Металл – основа многочисленных элементов конструкций, крепежей, оборудования, автомобилей и прочего. Его применяют для создания долговечных, надежных, прочных инструментов, покрытий, корпусов. Чтобы сталь приобрела необходимые свойства, ее необходимо прогреть до конкретной температуры.
На производствах пользуются следующими технологиями:
- обычная термообработка – металл прогревают без дополнительных химических реагентов или без последующего механического воздействия;
- термопластика – сырье разогревают, чтобы произвести изделие нужной формы;
- термохимическая – предусматривает включение химических элементов;
- термомагнитный – оказывается воздействие, которое изменяет магнитные свойства сплава.
После термической обработки металл приобретает большую твердость или становится мягче, меняется его электрическая и теплопроводность, можно использовать сталь в производственных целях. Снимается напряжение, металлу придают важные для производственного процесса свойства.
Современные методы
На предприятиях, сфера деятельности которых заключается в профессиональной обработке металла, практикуют разные способы.
Закалка
Сталь раскаляют до максимально возможной температурной отметки. Это позволяет придать материалу большую прочность, повысить ее устойчивость к высоким нагрузкам и механическим повреждениям.
Науглероживание
Процесс проходит при температуре выше 900 градусов. Обычно его применяют для обработки металла для подшипников и зубчатых колес.
Азотирование
Выполняется при низком давлении. Повышает устойчивость поверхности к коррозии, усталостную прочность, стойкость к истиранию при эксплуатации в постоянно подвижных узлах.
Снятие напряжения
Металл нагревают до температуры, которая немного ниже его критической границы. Затем медленно охлаждают. За счет этого происходит снятие напряжения, которое возникло на стадии более ранних процессов производства.
Карбонитрирование
Благоприятно влияет на защитные свойства металла против ржавления. Углерод способствует упрочнению молекулярных связей и делает металл более прочным, повышает срок службы готовых стальных изделий.
Причины необходимости в термообработке могут быть разными.
Процесс термообработки проходит в несколько этапов. Металл нагревают в соответствии с заданным техническим профилем. Затем некоторое время выдерживают при достигнутой температуре, а после охлаждают в установленном порядке. На каждом этапе обработки происходят структурные изменения.