С давних времен широкое применение в обработке самых разнообразных сталей и сплавов находит термическая обработка металлов. Со временем, с развитием технологий и методов различных производственных процессов, данный вид термического воздействия изменился, однако, встретить его можно повсеместно. Посредством термической обработки металлов, возможно, изменять свойства сталей и сплавов в достаточно широких пределах. При этом за счет подобного воздействия происходит заметное улучшение как физико-механических, так и эксплуатационных свойств заготовок из металла. Такое свойство данного вида обработки позволяет применять в производстве более дешевые материалы.
Среди основных видов термической обработки металлов можно выделить следующие: закалку, отжиг, дисперсионное твердение (старение) и отпуск. В основе каждого из перечисленных видов обработки лежит термический вид воздействия, определенное время выдержки, а также быстрое охлаждение материала. Посредством сочетания всех этих операций металл в итоге приобретает необходимые свойства.
Физический смысл металлообработки отжигом заключается в нагреве металла до необходимой температуры, его дальнейшей выдержке и на заключительном этапе постепенного охлаждения. Подобная термическая обработка металлов позволяет снизить их твердость, снять напряжение, а также улучшить их свойства, необходимые для резательных операций. С помощью отжига можно полностью или частично избавиться от неоднородности металла, которая могла быть внесена при проведении одной из предыдущих металлообрабатывающих операций, например обработка металла давлением.
Обработка с помощью дисперсионного твердения, или как его еще называют, старения, по своей сути заключается в изменении свойств стали без изменения внутренней структуры самого вещества. Подобная термическая обработка металлов проводится после операции отжига посредством нагрева заготовки до более низкой температуры, в процессе которой происходит выделение упрочняющих частиц материала.
За счет проведение термической металлообработки с помощью закалки осуществляется придание заготовке таких важных свойств, как прочность и твердость. При этом металл теряет свои пластические характеристики. Суть данного процесса термической обработки металла заключается в его нагреве до определенной температуры и дальнейшем быстром охлаждении. В свою очередь обработка закалкой подразделяется на различные виды в зависимости от формы получаемых изделий, марки используемой стали, а также необходимых свойств материала.
Термическая обработка металлов с помощью отпуска является заключительным этапом в процессе металлообработки. На нем формируется структура, а, следовательно, и свойства обрабатываемого материала. Суть процесса отпуска состоит в нагреве стали или сплава до различных значений температур, выдержке при этой температуре, и на заключительной фазе – охлаждении с различными скоростями. В итоге данный термический процесс придает материалу необходимую структуру. Такой вид термической обработки металлов, как отпуск, подразделяется на различные виды, в зависимости от температуры нагрева предварительно закаленной стали.
