Термическая или химико-термическая обработка является важнейшим технологическим процессом, который используют для изменения свойств и структуры материалов. Применяя различные виды термической обработки, можно изменить прочность, твердость, пластичность и другие механические характеристики материалов. Рассмотрим основные виды термической обработки [1–4].
Термическая обработка подразделяется на следующие основные виды:
• отжиг;
• закалка;
• отпуск;
• нормализация;
• старение;
• цементация;
• азотирование.
В работе проведен анализ видов обработки, выделены достоинства и недостатки методов. Рассмотрим подробнее.
Отжиг является одним из наиболее распространённых и важных видов термической обработки. Он представляет собой вид термической обработки, заключающийся в нагреве металла до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем медленном охлаждении (обычно с печью).
Основная цель отжига — снятие внутренних напряжений. Напряжения могут возникать в материале при его изготовлении (литье, деформация, сварка) и препятствовать дальнейшей обработке или эксплуатации. Кроме этого, отжиг проводят для уменьшения твердости и повышение пластичности [3, 4]. Это особенно важно для изделий, подвергающихся дальнейшей обработке давлением (ковка, штамповка); получение более однородной структуры. Отжиг позволяет устранить структурную неоднородность, возникшую в процессе предшествующей обработке. Или проводят для подготовки структуры к дальнейшей термической обработке. Например, отжиг перед закалкой обеспечивает получение более мелкого зерна и повышает прокаливаемость стали.
В зависимости от температурного режима и назначения различают следующие виды отжига:
• полный отжиг. Металл нагревают до температуры выше точки фазового превращения, выдерживают и медленно охлаждают. Применяется для снижения твердости, повышения пластичности и получения равновесной структуры;
• неполный отжиг. Температура нагрева ниже точки фазового превращения. Применяется для снятия внутренних напряжений и частичного разупрочнения;