Термообработка – это процесс теплового воздействия на металл. Задача термической обработки - вызвать необратимое изменение свойств путем изменения структуры.
Виды термообработки
Отжиг
Отжигом называют процесс термической обработки, при котором осуществляют нагрев стали до определенной температуры и последующем, медленном охлаждении с целью получения равновесной структуры. В конечном итоге уменьшается внутреннее напряжение и увеличивается пластичность. Более подробно о термообработке узлов и деталей из стали можно узнать здесь. Отжиг бывает I и II рода. В свою очередь отжиг I рода (при котором структурные изменения связаны с фазовыми превращениями) делится на 4 группы.
1. Гомогенизация.
Отжиг, направленный на уменьшение химической неоднородности металлов, называют гомогенизацией. Как правило, сплавы после кристаллизации обладают неравновесной структурой, а их химический состав переменчив. Неоднородность состава связана с разной температурой плавления. Полностью исключить неоднородность невозможно.
2. Рекристаллизационный отжиг.
Такого рода отжиг применяется после холодной прокатки листов, а также после холодной штамповки каких-либо деталей из листовой стали с целью устранения наклепа, вызванного пластической деформацией и снятия эффекта упрочнения.
Рекристаллизационный отжиг может применяться в качестве предварительной, промежуточной или окончательной термообработки.
В первом случае отжиг проводят перед холодной деформацией, а во втором - между операциями холодной деформации.
3. Отжиг на полигонизацию
Такой отжиг, как правило, проводят при температуре, которая ниже температуры начала рекристаллизации. В таком случае происходит частичное устранение наклепа. Чем меньше наклеп, тем больше пластичность.
4. Отжиг для снятия внутренних напряжений
В результате различных видов обработки в металле возникают внутренние напряжения. Причиной может служить неравномерный нагрев или разная скорость охлаждения. Устранение внутренних напряжений производится с помощью отжига, при котором температура ниже температуры рекристаллизации.
Отжиг II рода – термообработка, которая направлена на получение равновесной структуры в металлах и сплавах, испытывающих фазовые превращения.
Закалка
Закалка заключается в нагреве и последующем быстром охлаждении металла с целью фиксации благоприятного высокотемпературного состояния материала. Специалисты различают закалку с полиморфным превращением и без полиморфного превращения.
В первом случае нагрев металла происходит до той температуры, когда происходит смена типа кристаллической решетки в основном компоненте. Второй вид закалки применяется для сплавов, которые не испытывают полиморфных превращений, но имеют ограниченную растворимость одного компонента в другом.
Отпуск
Отпуск – термообработка, которая используется с целью уменьшения внутренних напряжений в сплавах, которые могут возникать после закалки с полиморфным превращением. Образование вторичных фаз, как правило, сопровождается резким увеличением внутренних. Таким образом, максимально увеличиваются прочность и твердость, а пластичность падает до минимума. Отпуск необходим для того, чтобы получить оптимальное соотношение прочности и пластичности.
