Термічна обробка сталі є одним із найважливіших 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. Перепади температур вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють сформувати ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є процес відпалу. Його застосовують для зниження твердості 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 проміжну операцію перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є одним із найвідповідальніших методів термічної обробки. Його мета — різко підвищити твердість деталі. Після гартування сталь стає дуже твердою, але водночас може гартування нержавіючої сталі втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Термічний відпуск призначений для зняття крихкості після гартування. Залежно від температури розрізняють середній відпуск, кожен з яких дозволяє відкоригувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.
Окрему групу складають хіміко-термічні процеси, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно підвищити зносостійкість шару. Такі методи особливо актуальні для шестерень, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє збільшити строк служби сталевих виробів. Вона зменшує ризик руйнування. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє оптимізувати виробництво без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є ключовим елементом виробничого процесу. Вона забезпечує ефективність та довговічність виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.