Термічна обробка сталі є невід’ємним етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу можливо змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Головна мета термічної обробки полягає у наданні сталі потрібних механічних властивостей.
Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не здатні вимогам реальної експлуатації. Підвищені навантаження вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють сформувати ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є термічний 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 залишкові напруження.
Нормалізація застосовується для вирівнювання структури. Після нормалізації сталь набуває підвищеної міцності. Цей вид обробки часто використовують як базову стадію перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є одним із найвідповідальніших методів термічної обробки. Його гартування та відпуск сталі мета — забезпечити високу зносостійкість деталі. Після гартування сталь стає стійкою до стирання, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Термічний відпуск призначений для відновлення в’язкості після гартування. Залежно від температури розрізняють низький відпуск, кожен з яких дозволяє точно налаштувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.
Окрему групу складають комбіновані методи, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно підвищити зносостійкість шару. Такі методи особливо актуальні для валів, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє подовжити ресурс сталевих виробів. Вона підвищує стійкість до втоми. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє оптимізувати виробництво без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є важливим інструментом інженера. Вона забезпечує ефективність та довговічність виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.