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 необхідної міцності, твердості та пластичності.
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 досягти ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є 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 структурні неоднорідності.
Процес нормалізації 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 найефективніших методів термічної обробки. Його мета — різко підвищити твердість деталі. Після гартування сталь стає надміцною, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Процес відпуску призначений для зняття крихкості після гартування. Залежно від температури розрізняють середній відпуск, кожен з яких дозволяє точно налаштувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати оптимальні характеристики.
Окрему групу складають комбіновані методи, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно зміцнити поверхню. Такі методи особливо актуальні для шестерень, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє збільшити строк служби сталевих виробів. Вона покращує експлуатаційні характеристики. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє знизити собівартість послуги термообробки металу без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є не просто технологічною операцією. Вона забезпечує відповідність матеріалу вимогам експлуатації виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.