Виды термической обработки металлов

Термическая обработка металлов и сплавов, как правило, производится с целью улучшения их эксплуатационных свойств. Существует несколько видов термической обработки. Один из наиболее распространенных - отжиг сталей. Целью этого вида термической обработки металлов является получение однородной зёренной микроструктуры и растворение включений. Другой вид обработки - диперсионное твердение (старение). После проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы, иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц. Закалка металлов – еще один способ улучшить качество металла. Закалку проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита. Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки зависит от материала. Далее следует «отпуск», который служит для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным, хотя при этом показатели прочности несколько снижаются.

В общем же, любой из видов термической обработки металлов имеет определенный временной цикл нагрева и охлаждения, которому подвергают металлы для изменения их физических свойств. Термообработка металлов в обычном смысле этого термина проводится при температурах, которые не достигают точки плавления. Процессы плавления и литья, оказывающие существенное влияние на свойства металла, в это понятие не включаются. Изменения, вызываемые термической обработкой, могут быть двух основных видов. В первую очередь, и в чистых металлах, и в сплавах возможны изменения, затрагивающие только физическую структуру. Это могут быть изменения напряженного состояния материала, изменения размеров, формы, кристаллической структуры и ориентации его кристаллических зерен. Далее, изменяться может и химическая структура металла. Это может выражаться в сглаживании неоднородностей состава и образовании выделений другой фазы, во взаимодействии с окружающей атмосферой, созданной для очистки металла или придания ему заданных поверхностных свойств. Изменения того и другого вида могут происходить одновременно.