Термічна обробка: способи, види та сфери застосування

Термічна обробка (термообробка, ТО) — процес теплової обробки виробів з металів і сплавів з метою зміни їх структури та властивостей у заданому напрямку, що полягає у нагріванні із заданою швидкістю до певної температури, витримці протягом певного часу та подальшому охолодженні із заданою швидкістю до більш низької температури.

Завдання термообробки - шляхом нагрівання та охолодження викликати незворотну зміну властивостей внаслідок незворотної зміни структури. Термообробка одна із найважливіших етапів технологічного процесу виробництва металевих виробів. Це одна з найвідповідальніших і, незважаючи на простоту, одна з найскладніших і браконосних операцій при виготовленні металевої продукції.

Термообробку застосовують як проміжну операцію для поліпшення технологічних властивостей (оброблюваності тиском, різанням та ін) і як остаточну операцію для надання металу або сплаву такого комплексу механічних (а в ряді випадків і фізико-хімічних властивостей), який забезпечує необхідні експлуатаційні характеристики виробу.

Без термообробки неможливо забезпечити досягнення належних експлуатаційних характеристик - достатньо сказати, що стандартна для більшості інструментів термообробка (загартування з низькою відпусткою) підвищує твердість та міцність виробів у 3-4 рази!

Ще складніша ситуація з зносостійкістю: навіть деталі, термооброблені за різними режимами на однакову твердість і міцність, можуть відрізнятися за зносостійкістю в 1,5-3 рази через відмінності в мікроструктурі (з цієї причини для відповідальних деталей в кресленнях обумовлюються вимоги не тільки до механічних властивостей, а й до мікроструктури).

З вказаних причин термообробка є найважливішим процесом під час виготовлення відповідальних металевих виробів.

Основні типи термообробки

Термічна обробка поділяється на три основні типи: власне термічну (ТО), хіміко-термічну (ХТО) та деформаційно-термічну.

• Власне термічна обробка передбачає лише температурно-часовий вплив на метал чи сплав.
• У разі, коли при термообробці цілеспрямовано змінюється хімічний склад поверхневих шарів металу (сплаву), така обробка називається хіміко-термічної .
• А якщо поряд з термічним виробляється ще й деформаційний вплив, що призводить до зміни структури, то така обробка називається деформаційно-термічною (її види: термомеханічна - ТМО, механотермічна - МТО та ін.). На рис. 1 наведено коротку класифікаційну схему основних видів термічної обробки металів і сплавів.

Види та особливості власне термічної обробки

Власне термічна обробка включає такі основні види:

• Відпал 1-го роду
• Відпал 2-го роду
• Загартування з поліморфним перетворенням
• Загартування без поліморфного перетворення
• Відпустка
• Старіння

Їх використовують як сталей, так кольорових металів і сплавів.Кожен із цих видів термообробки поділяють на різновиди, специфічні до різних сплавів.

Особливості відпалу I роду

Відпал I роду - нагрівання до певної температури металу або сплаву, що знаходиться в нестабільному стані в результаті попередньої обробки, з метою приведення його в більш стабільний стан - наприклад, для гомогенізації, зняття внутрішніх напруг, рекристалізації.

Основні його підвиди: гомогенізуючий відпал, релаксаційний відпал (він же - відпал для зняття внутрішніх напруг), дорекристалізаційний відпал, рекристалізаційний відпал.

У ТОВ «Технопарк Імпульс» із зазначених підвидів застосовується головним чином релаксаційний відпал I роду з метою зняття напруги після електрозварювання та після деяких операцій механічної обробки (шліфування, полірування) — цей вид відпалу.

Особливості відпалу II роду

Відпал II роду (або фазова перекристалізація) - нагрівання вище за температуру поліморфного перетворення з наступним безперервним (неізотермічним) або ступінчастим (ізотермічним) охолодженням для отримання стабільного структурного стану сплаву.

Обов'язковою умовою неізотермічного відпалу є досить повільне охолодження, тоді як за ізотермічного відпалу ця умова є необов'язковою.

Навпаки, у ряді випадків рекомендовано максимально швидке охолодження металу до температури ізотермічної витримки (наприклад, такий вид відпалу, як патентування, передбачає максимально швидке охолодження до температури, при якій максимальна швидкість поліморфного перетворення, з подальшою ізотермічною витримкою при даній температурі).

Різновидом повного неізотермічного відпалу ІІ роду є нормалізація (охолодження на спокійному повітрі). У ТОВ «Технопарк Імпульс» для відповідальних виробів з доевтектоїдних сталей як попередня термообробка (перед наступним загартуванням) застосовується переважно ізотермічний відпал (або нормалізація з подальшою високою відпусткою, яка призводить до отримання майже такої ж структури), а для відповідальних виробів із заевтектоїдних сталей - сфероїдизуючий відпал.

Для менш відповідальних виробів з доевтектоїдних сталей застосовується переважно неізотермічний відпал (переважно з метою покращення оброблюваності при подальшій механічній обробці).

Особливості загартування з поліморфним перетворенням

Загартування з поліморфним перетворенням - нагрівання вище температури поліморфного перетворення з наступним досить швидким охолодженням для отримання структурно-нестійкого стану (у ряді випадків - фіксації стійкого високотемпературного стану).

Загартування з поліморфним перетворенням застосовується для переважної більшості марок сталі. У результаті загартування відбуваються т.зв. мартенситне та/або бейнітне перетворення.

Мартенситне перетворення (МП) — поліморфне перетворення, при якому структурний перехід високотемпературної фази з гранецентрованої кубічної (ГЦК) гратами (аустеніту) в низькотемпературну фазу з об'ємноцентрованою кубічною (ОЦК) гратами (мартенсит) відбувається шляхом їх упорядкованого переміщення, порівняно з міжатомною відстанню.

Мартенситне перетворення протікає у певному інтервалі температур, залежить переважно від складу сталі чи сплаву (температура початку мартенситного перетворення позначається як МН, а температура кінця мартенситного перетворення — як МК).

Бейнітне (проміжне) перетворення (БП) - поліморфне перетворення, що протікає вище температури початку мартенситного перетворення МН, при якому зміна взаємного розташування атомів кристала з ГЦК-фази в ОЦК-фазу (бейніт) відбувається за допомогою перетворення зсуву.

Бейніт, при порівнянні з мартенситом твердості і міцності, має набагато більш високу ударну в'язкість, тому для багатьох виробів, де потрібно поєднання високих міцності та пластичності, отримання даної структури є кращим.

До недавнього часу про мартенситне і бейнітне перетворення говорили тільки стосовно сталей, проте в останні десятиліття виявлено існування мартенситного перетворення в деяких сплавах на основі титану, нікелю та ін кольорових металів.

Види загартування з поліморфним перетворенням

У промисловості застосовуються такі види загартування з поліморфним перетворенням:

Загартування з безперервним охолодженням в одному середовищі (воді, водних розчинах полімерів або неорганічних солей, в олії).
Це найпростіший і найпоширеніший вид загартування, але він часто пов'язаний або з отриманням знижених механічних властивостей (як правило, при загартуванні в маслі або розчинах полімерів), або з підвищеними значеннями загартованих деформацій та ризиком утворення загартованих тріщин (як правило, при загартуванні у воді та водних розчинах неорганічних солей).

З цієї причини в ТОВ «Технопарк Імпульс», як правило, застосовується лише безперервне загартування в олії та рідше – у розчинах полімерів, причому переважно для виробів невеликого перерізу.

Даний спосіб загартування різко знижує загартовані напруги і тим самим зменшує значення загартованих деформацій та ризик утворення загартованих тріщин. Головну складність є точний підбір часу витримки у кожному із середовищ (особливо для виробів змінного перерізу).

У багатьох випадках дана структура виробу є оптимальною, проте з огляду на технічну складність (необхідність наявності двох гартованих ванн з різною температурою) даний спосіб загартування застосовується тільки для найбільш відповідальних виробів.

Потім процес переноситься у відпускну піч з температурою трохи вище за МН для забезпечення перерозподілу вуглецю (з мартенситу в залишковий аустеніт) і стабілізації залишкового аустеніту і витримується протягом нетривалого часу (5. 30 хвилин).
Важливою перевагою перед Q-M-B загартуванням є можливість застосування замість розплавленої селітри гарячої олії, а також суттєве скорочення тривалості виробничого циклу.

У ТОВ «Технопарк Імпульс» загартування з обробкою холодом (у рідкому азоті чи суміші спирту з твердою вуглекислотою) застосовується обмежено (тільки для виробів з інструментальних сталей типу ХВГ і ШХ15, і навіть особливо відповідальних цементованих виробів).

Відмінності між загартуванням та відпалом

Принципова відмінність між загартуванням та відпалом полягає в тому, що для фіксації структурно-нестійкого стану охолодження при загартуванні має здійснюватися зі швидкістю більшою за критичну.

Критична швидкість гарту - мінімальна швидкість охолодження, при якій пригнічуються дифузійні перетворення, і аустеніт перетворюється на мартенсит. Критична швидкість загартування залежить насамперед від хімічного складу сплаву і, певною мірою, від температури загартування.

Для деяких високолегованих сталей (наприклад, швидкорізальних або цементованих) критична швидкість настільки мала, що загартування протікає навіть при охолодженні на спокійному повітрі - і в цьому випадку процес називається не нормалізацією (яка є різновидом відпалу), а повітряним загартуванням.

Відпустка в термообробці: особливості та види

Відпустка - нагрівання загартованого (з поліморфним перетворенням) сплаву до температури не вище точки поліморфного перетворення для отримання більш термічно стабільного стану.

Після загартування сталь набуває структури, що складається з мартенситу і залишкового аустеніту (у ряді випадків - також бейніту), які є нерівноважними фазами і при наступному нагріванні зазнають перетворень. Крім того, у загартованих заевтектоїдних сталях присутній вторинний цементит, який не зазнає перетворень.

У термообробці виділяють три види відпустки.

Низька відпустка

Так називається процес нагрівання загартованої сталі до 150 - 350 ° С, при якому відбувається виділення вуглецю з мартенситу (утворення мартенситу відпустки), утворення карбідної фази (ε-карбіду та/або цементиту), перетворення залишкового аустеніту в нижній бейніт і часткове зняття внутрішніх напруг .

Даний вид відпустки застосовується для виробів, від яких потрібне збереження високої твердості та міцності (у ТОВ «Технопарк Імпульс» він застосовується головним чином для пік та бойків).

Середня відпустка

Це процес нагрівання загартованої сталі до 350 - 500 ° С, в результаті якого відбувається розпад мартенситу на ферито-цементитну суміш (троостит відпустки) і більш глибоке зняття внутрішніх напруг.

Даний вид відпустки застосовується для виробів, від яких потрібно збереження високої міцності та пружності за наявності помірної пластичності (у ТОВ «Технопарк Імпульс» він застосовується головним чином для пальців, стяжок тощо кріплення з класом міцності 10.9 та 12.9).

Висока відпустка

Цей процес має на увазі нагрівання загартованої сталі до 500 - 700 ° С, який супроводжується розпадом мартенситу на ферито-цементитну суміш (сорбіт відпустки), дисперсійним твердінням сталей, практично повним зняттям внутрішніх напруг.

Даний вид відпустки застосовується для виробів, від яких потрібна наявність високої пластичності та ударної в'язкості за збереження порівняно високої міцності (у ТОВ «Технопарк Імпульс» він застосовується головним чином для втулок, гільз та кріплення з класом міцності 8.8 та 9.8).

Особливості загартування без поліморфного перетворення

Загартування без поліморфного перетворення - нагрівання до температур, що викликають структурні зміни (найчастіше для розчинення надлишкової фази) з подальшим швидким охолодженням для отримання структурно-нестійкого стану - пересиченого твердого розчину.

Загартування без поліморфного перетворення застосовується переважно для сплавів кольорових металів (алюмінієвих, мідних, нікелевих, титанових та ін) і лише для небагатьох марок сталі (переважно аустенітних - нержавіючих хромонікелевих типу Х18Н8 і зносостійких високомарганцевих типу 1).У ТОВ «Технопарк Імпульс» він застосовується головним чином виробів із нержавіючих сталей типу Х18Н8, Х18Н10Т тощо, а також виробів із мідних та алюмінієвих сплавів.

Старіння у термообробці: що це і для чого?

Старіння - нагрівання або тривала витримка за кімнатної температури - т.зв. природне старіння, що викликає перетворення в загартованому без поліморфного перетворення металу з метою або зміцнення металів (за рахунок дисперсійного твердіння), або розміцнення (за рахунок наближення металу до більш рівноважного стану.

У ТОВ «Технопарк Імпульс» такий спосіб застосовується головним чином для виробів із мідних та алюмінієвих сплавів.

Що таке хіміко-термічна обробка?

Хіміко-термічна обробка (ХТО) полягає у поєднанні термічного та хімічного впливу з метою зміни хімічного складу, структури та властивостей поверхневого шару виробу.

Вона включає дифузійне насичення неметалами (вуглецем, азотом, бором, сіркою, кремнієм і киснем), дифузійне насичення металами (дифузійна металізація - алюмінієм, хромом, бериллієм, титаном, цинком, міддю та ін), дифузійне видалення домішок водню).

Дифузійне насичення класифікується за насичуючим елементом - вуглецю (цементація), азоту (азотування), бору (борування) і т.п. У ряді випадків застосовується одночасне насичення кількома елементами (наприклад, хромоалітування - насичення хромом та алюмінієм, ціанування та нітроцементація - насичення вуглецем та азотом). ХТО може застосовуватися як остаточна або як попередня операція перед наступною термічною обробкою, що зміцнює.

Як правило, швидкість дифузії неметалів істотно вища, ніж металів, тому в тих випадках, коли потрібне отримання досить товстих дифузійних шарів зазвичай використовується насичення неметалами. З цієї причини В ТОВ «Технопарк Імпульс» застосовуються, головним чином, найбільш поширені методи ХТО — цементація, нітроцементація, азотування і карбонітрація. Дані види ХТО істотно підвищують твердість, зносостійкість та задиростійкість виробів.

Деформаційно-термічна обробка: особливості та види

Різні види деформаційно-термічної обробки поділяються в залежності від характеру фазових перетворень і способу деформації, причому істотне значення має, до або після деформації відбувається перетворення, а також вище або нижче температури рекристалізації проводилася деформація.

Якщо фазове перетворення відбувається до деформації, такий вид обробки називається механотермічною обробкою (МТО). Одним із найпоширеніших видів МТО є холодне волочіння дроту після патентування. У ТОВ «Технопарк Імпульс» із методів МТО застосовується переважно алмазне вигладжування.

Якщо перетворення відбувається під час або після деформації, такий вид обробки іменується термомеханічною обробкою (ТМО). Залежно від температури деформації, розрізняють високотемпературну ТМО (ВТМО), при якій деформація проводиться вище за температуру поліморфного перетворення, і низькотемпературну ТМО (НТМО).

При цьому деформація проводиться нижче за температуру поліморфного перетворення, але вище за температуру мартенситного перетворення. У ТОВ «Технопарк Імпульс» ТМО не застосовується, тому немає сенсу зупинятися на ньому докладніше.

Завод Технопарк «Імпульс» виготовляє піки та запчастини для гідромолотів з ретельним дотриманням технологій термообробки для досягнення оптимальних механічних властивостей виробів, таких як підвищена міцність та зносостійкість. На відміну від загальноприйнятих стандартів загартування сталі ведеться в складному поліуретановому композитному середовищі, яке забезпечує рівномірну прожарювання, необхідну твердість і ударну в'язкість сталі.

Застосування сучасних методів та обладнання на всіх етапах виробництва забезпечує високу якість та довговічність продукції навіть у найскладніших умовах експлуатації. Це дозволяє нам надавати нашим клієнтам надійні та високоефективні компоненти для гідромолотів, які відповідають усім стандартам та вимогам галузі.

Термічна ділянка та її основні завдання з термічної обробки металів, сталей, сплавів

Основними завданнями термічної ділянки є проведення циклів термічної та хіміко-термічної обробки деталей із чорних та кольорових сплавів.

Термічна обробка металів та сплавів - процес теплової обробки металевих виробів, метою якого є зміна структури та властивостей у заданому напрямку.

Термічну обробку сталевих деталей проводять у тих випадках, коли необхідно або підвищити міцність, твердість, зносостійкість або пружність деталі або інструменту, або, навпаки, зробити метал більш м'яким, що легше піддається механічній обробці.

Термічною (або тепловою) обробкою називається сукупність операцій нагрівання, витримки та охолодження твердих металевих сплавів з метою отримання заданих властивостей за рахунок зміни внутрішньої будови та структури.

Основними видами термічної обробки є

• Загартування;
• Нормалізація;
• Відпустка;
• Кріогенна обробка.

У чому полягає суть термічної обробки сталі?

Термічна обробка сталі – технологія температурного на метал, мета якого надання матеріалу необхідних технічних характеристик.

Технологія являє собою сукупність процесів нагрівання, витримування та охолодження. Внаслідок впливів змінюється кристалічна решітка металу.

Навіщо потрібна термічна обробка?

Завданнями термічної обробки є ліквідація внутрішніх напруг у металах і сплавах, поліпшення оброблюваності різанням або тиском, підвищення механічних та експлуатаційних властивостей та ін.

Термічній обробці піддають заготівлі, напівфабрикати та готові вироби.

Що стосується термічної обробки?

Розглянемо, які методи застосовуються у роботі, їх особливості та інші параметри, які впливають результат і якість.

У процесі можуть використовуватися такі методи:

Технологія вибирається з орієнтиром на особливості та характеристики конкретного типу сплаву.

Як відбувається термічна обробка?

Процес термічної (або хіміко-термічної) обробки сталі складається з трьох послідовних етапів:

1. Нагрів до необхідної температури з певною швидкістю;

2. Витримки при цій температурі протягом необхідного часу;

3. Охолодження із заданою швидкістю.

Що таке повна термічна обробка?

Термічною обробкою сталі називається сукупність технологічних операцій її нагрівання, витримки та охолодження у твердому стані з метою зміни її структури та створення у неї необхідних властивостей: міцності, твердості, зносостійкості, оброблюваності або особливих хімічних та фізичних властивостей.

У чому полягає сутність та призначення термічної обробки?

Металовироби, які у будь-яких галузях господарства повинні відповідати вимогам стійкості до зносу.

І тому використовується вплив високими температурами, у результаті посилюються необхідні експлуатаційні характеристики. Цей процес називається термічною обробкою.

Відпустка

Відпустка сталі часто застосовується в машинобудуванні, а також при виготовленні деталей різного призначення із сталевих заготовок. Зазвичай використовується із загартуванням, тому що допомагає знизити внутрішню напругу матеріалу. Це робить сировину значно міцнішою, знімає крихкість, яка може виникнути при дії завищених температур.

Ще одна мета застосування – збільшення показників ударної в'язкості. Матеріал стає менш жорстким, а значить, при сильному зовнішньому механічному впливі його буде складно зашкодити.

Технологія відпустки поділена на три типи:

Низький. Технологія використовується створення мартенситної структури металу. Головна мета – значно збільшити в'язкість сировини і зберегти його твердість.

Максимальна температура нагріву – до 250 °С. Зазвичай вона становить трохи більше 150 °З. При такому нагріванні сталь потрібно буде тримати близько півтори години. Охолодження проводиться всередині масла або повітря, що допомагає зміцнити заготівлю або готовий виріб.

Найчастіше низька відпустка застосовується під час створення вимірювального інструменту чи різних типів ріжучих виробів.

Середній. Відмінність полягає у підвищенні максимальної температури до 500 °С. Зазвичай деталі обробляють при нагріванні до 340 °С. Застосовується повітряне охолодження.

Головне завдання середньої відпустки – перевести мартенсит у троостит. Це забезпечує зростання в'язкості і натомість зниження твердості. Технологія стане в нагоді, якщо планується виробляти деталі, що працюють під сильними навантаженнями.

Високий. Один із найбільш успішних засобів, що дозволяють знизити високий рівень внутрішньої напруженості. Виріб прогрівається до високих температур, що допомагає створити та наростити в'язкість та пластичність без втрати міцності. Хоча методика складна у використанні відповідальних деталей, вона оптимальна. Діапазон нагріву – 450-650°С.

Відпал

Метод застосовується для стабілізації внутрішньої структури матеріалу та збільшення її однорідності.

Це також допомагає значно зменшити рівень напруги.

Технологічний процес передбачає нагрівання до високих температур, витримку та тривале, повільне охолодження.

У промисловості використовується кілька основних підходів:

Гомогенізація. Її також називають дифузійним відпалом.

Це процес термообробки сталі у діапазоні температур від 1000 до 1150 °С. У такому стані сировина тримається упродовж 8 годин.

Для деяких марок стали час збільшується до 15. Температура остигання контролюється. З печі заготовку можна витягувати лише за досягненні 800°С. Далі температура знижується на повітрі.

Рекристалізація. Це низький відпал, необхідний після деформації.

Головне завдання – зробити матеріал значно міцнішим шляхом зміни форми зерна у внутрішній структурі. Температурний діапазон становить 100-200 °С. Порівняно з гомогенізацією тривалість витримування сильно зменшилася – до двох годин. Повільне охолодження проходить усередині печі.

Ізометричний вплив. Підходить лише для легованих сталей.

При створюваному стані аустеніт поступово розпадається. Температура залежить від природного максимуму конкретної марки металу. Межа має бути перевищена на 20-30°С. Охолодження проходить у два етапи – швидкий та повільний.

Звільнення від внутрішньої та залишкової напруги. Методика підійде після того, як деталь проходить механічну обробку, зварюється чи обробляється з використанням лиття.

Максимальна температура нагріву становить 727°С. Цей процес має найтриваліший період витримування серед усіх різновидів відпалу –20 годин. Заготівля буде остигати дуже повільно.

Повний. Якщо вам потрібно досягти дрібнозернистої структури матеріалу з переважанням перліту та фериту.

Методика підійде для різних типів заготовок – від штампованих та литих до кованих.

Метод нагрівання тут такий самий, як у ізометричного відпалу - прогрів виконується до граничної точки і ще на 30-50 ° С вище за нього.

Охолодження проводиться до 500°С. Секрет якісного виконання операції у тому, щоб контролювати швидкість охолодження. Вона вказується із розрахунку на 60 хвилин.

Для вуглецевої сталі охолодження має бути меншим за 150°С, а для легованої – 50°С.

Неповний. Основним завданням проведення неповного відпалу є переведення перліту у феритно-цементитну структуру.

Технологія підійде для деталей, створених методом електродугового зварювання.

У цьому температура становить 700°С, а тривалість витримки – 20 годин.

Після повільного охолодження можна використовувати заготівлю – її міцність та захист від пошкодження значно збільшаться.

Загартування

Загартування і відпустка стали одними з найпоширеніших режимів термічної обробки.

Такий варіант впливу потрібен, щоб наростити важливі показники матеріалу – від твердості та максимальної пружності до захисту від зносу та твердості. За допомогою гарту вдається зменшити межу на стиск та пластичність.

Такий формат обробки є одним із найстаріших. Він ґрунтується на швидкому охолодженні прогрітого до високих температур металу. Межа нагрівання відрізняється залежно від типу металу. Потрібно враховувати, за якої температури починає змінюватися внутрішня кристалічна решітка.

Залежно від марки сталі змінюється кілька основних параметрів:

Середовище охолодження. Найпростіший спосіб – занурення у воду. Додаткові корисні властивості дозволяють отримати застосування технічної олії, газів інертного типу та розчинів з високим рівнем вмісту солі.

Швидкість охолодження. Змінюється залежно від початкового ступеня прогріву. Температура води, соляного розчину або газу може відрізнятися.

Нагрів. Вибирається залежно від меж, необхідні зміни внутрішньої структури. Багато видів сировини цей показник становить близько 900°С.

Нормалізація

Процес нормалізації необхідний для того, щоб змінити структуру та створити всередині металу дрібне зерно. Цей варіант підходить як для легованих, так і низьковуглецевих сталей.

Головна перевага технології дозволяє довести твердість до 300 НВ. Ви зможете використовувати отримані гарячекатаним методом заготівлі, а також наростити міцність, захист від зламу та в'язкість. Це дозволяє спростити процес подальшої обробки.

Як середовище охолодження використовується повітря. Максимальні температури нагрівання – не більше 50°С понад встановлену для матеріалу межу.

Кріогенна термообробка

Основи термічної обробки сталі кріогенного типу полягають у значному охолодженні раніше загартованих заготовок. Головна мета використання – припинення мартенситного перетворення.

Як і у випадку з іншими засобами, заготівлю потрібно поступово прогріти до стандартної температури.

Хіміко-термічна обробка

У результаті обробки відбувається перетворення зовнішнього шару матеріалу. Це дозволяє підвищити твердість, захистити сировину від корозії та додатково наростити зносостійкість.

У процесі можуть використовуватися такі методи:

Цементація. Також називається навуглерожуванням. Поверхня насичується вуглецем. Спочатку проводиться термічна обробка, ділянки, що не планується обробляти, обмазуються захисними складами. Процедура проводиться у діапазоні 900-950°С.

Азотування. На відміну від цементації замість вуглецю застосовується азот. Для цього створюється нагріте аміачне середовище. Температурний діапазон становить 500-520°.

Ціанування. Застосовується як вуглець, і азот у різних співвідношеннях залежно від температури. Процес можливий як у газовому, так і в рідкому середовищі.

Це різновид термічної обробки, що протікає природним (без впливу температур) та штучним шляхом (при температурному впливі).При штучному старінні здійснюється нагрівання до 120-150 градусів та витримка деталі протягом 10-36 годин при заданій температурі. Ця операція стабілізує стан вуглецю у структурі сталі без зниження її твердості.

Як основне обладнання, що використовується в технічній термообробці, застосовуються печі та індуктори, що забезпечують нагрівання заготовок до високих, близьких до критичних, температур. На великих виробництвах використовують різні печі з різними температурними режимами, призначені для термообробки різних металів та їх сплавів.

Крім технічної термічної обробки, в металургії також застосовується термомеханічний та хіміко-термічний вплив. Розглянемо коротко їх особливості.

Цей спосіб полягає в обробці попередньо розігрітої до високих температур поверхні сталі вуглецем і азотом з наступним загартуванням і відпусткою виробу. Зазвичай нітроцементація проводиться при температурі 840-860 градусів і застосовується під час випуску виробів із конструкційних низьковуглецевих сталей.

Цей метод полягає в нанесенні на металеву поверхню шару бору при попередньому нагріванні до 910 градусів. Такий спосіб підвищує стійкість металу та використовується у виробництві штампових та бурових інструментів.

Хіміко-термічна обробка передбачає ретельне очищення поверхонь металу, щоб уникнути сторонніх домішок, що істотно знижують фізико-хімічні властивості готового виробу.

Хромування. Один із видів металізації. Названий так за основною речовиною, якою насичується матеріал (хром). Покращує міцність, стійкість до корозії, зовнішній вигляд деталі.

Технологія вибирається з орієнтиром на особливості та характеристики конкретного типу сплаву.