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 потрібних механічних властивостей.
Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не відповідали б 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 термічний відпал. Його застосовують для покращення оброблюваності сталі. У результаті відпалу метал набуває стабільної структури. Цей метод часто використовують після лиття, кування або зварювання, коли в матеріалі накопичуються структурні неоднорідності.
Нормалізація застосовується для отримання дрібнозернистої будови. Після нормалізації сталь набуває підвищеної міцності. Цей вид обробки часто використовують як базову стадію перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є одним із найвідповідальніших цементація сталі 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 відновлення в’язкості після гартування. Залежно від температури розрізняють низький відпуск, кожен з яких дозволяє точно налаштувати 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 зберегти в’язку серцевину. Такі методи особливо актуальні для шестерень, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє подовжити ресурс сталевих виробів. Вона підвищує стійкість до втоми. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє знизити собівартість без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є не просто технологічною операцією. Вона забезпечує відповідність матеріалу вимогам експлуатації виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.