Термічна обробка сталі є базовим етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу можливо змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Ключове призначення термічної обробки полягає у наданні сталі заданих експлуатаційних характеристик.
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 процес відпалу. Його застосовують для зниження твердості сталі. У результаті відпалу метал набуває стабільної структури. Цей метод часто використовують після лиття, кування або зварювання, коли в матеріалі накопичуються структурні неоднорідності.
Процес нормалізації застосовується для отримання дрібнозернистої будови. Після нормалізації сталь стає більш однорідною. Цей вид обробки часто використовують як проміжну операцію перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є найефективніших методів термічної обробки. Його мета — зміцнити поверхню або весь об’єм деталі. Після гартування сталь стає дуже твердою, 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 збалансувати 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 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 зменшує ризик руйнування. Крім того, правильний вибір режиму термообробки термообробка сталі часто дозволяє оптимізувати виробництво без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є важливим інструментом інженера. Вона забезпечує надійну роботу деталей виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.