Термическая обработка металлов является одним из ведущих способов придания ему нужных свойств и качеств как в промежуточной стадии, так и как завершающая операция технологических процессов. По своей сути, это ряд последовательных операций, включающий:
• нагрев заготовок и деталей из железа и различных сплавов до нужной температуры;
• выдержку материала при указанной температуре до получения нужного результата фазовых превращений (изменение внутренней структуры);
• охлаждение таким способом, который гарантирует сохранение заданных в процессе физико-механических свойств.
Время выполнения процесса состоит из времени укладки заготовок в печи, периода их нагревания, выдержки и охлаждения. Каждый этап тепловой обработки имеет свои так называемые температурные критические точки, которые принято обозначать буквой А.
Пример: при обезуглероживании железа путем нагревания критическая точка А1 соответствует процессу превращения перлита в аустенит и находится она в показателях 727 градусов, нагревание до точки А2 (768 град.) меняет структуру феррита, а температура нагрева до А3 полностью меняет состав цементита и феррита и превращает их в аустенит.
Так как термическая обработка металлов – это не только нагревание, но и сильное охлаждение материала (криогенная обработка), то в обозначении каждая критическая точка (табличные значения) имеет дополнительный показатель с или r. Тут с – указывает, что это процесс нагревания, а r – охлаждение. Пример Ас1, Аr3 и т.п.
Сегодня термическая обработка металлов выполняется по трем технологиям:
• собственно термическая обработка – только тепловое воздействие на материал;
• термомеханическая обработка с параллельным применением механического воздействия, чаще всего - давления;
• химико-термическая обработка сопровождается насыщением химическими веществами, которые повышают эксплуатационные свойства металлов. Существует много типов химико-термической обработки: азотирование, цементация, диффузионная металлизация (алитирование, хромирование, силицирование и др.). Особенность такого вида обработки в том, что температура нагрева металлов выше, время выдержки дольше, а сам процесс часто производится в специальной газовой среде.
Наша компания обладает всем необходимым оборудованием и квалификацией специалистов для выполнения различных видов термической обработки металлов на заказ. Мы выполняем такие работы:
• Отжиг металлов 1 и 2 рода. Цель работ первого рода – снять напряжение в структуре металла, гомогенизировать его состояние или выполнить рекристаллизацию. Отжиг 2 рода вносит изменения в саму структуру металла в твердом состоянии. Существует несколько видов отжига: полный и неполный, патентирование, сфероидизирующий и изотермический отжиг, другие.
• Закалка. Применяется с целью образования в структуре металла неравновесных зон. Выполняется путем ускоренного охлаждения, скорость которого зависит от состава сплава.
• Отпуск металла. Чаще всего применяется для изменения эксплуатационных свойств сплавов, в частности, повышения пластичности.
• Нормализация металлов. Производится путем нагревания до аустентичного состояния и охлаждения на воздухе.
• Старение металла (дисперсное твердение). Выполняется после процедуры закалки путем повторного нагревания до более низких температур с целью образования упрочняющих структур.
Результатом тепловой обработки являются:
• Увеличение прочности и износостойкости деталей и инструмента на 200-350%.
• Увеличение коррозионной и эрозионной стойкости.
• Снижение части брака.
• Снятие остаточных напряжений.
• Увеличение ресурса оборудования и многие другие плюсы.