Аустенитный
Дуплексная сталь
Никелевый сплав
Кобальтовый сплав

Технологический процесс

Процесс термообработки обычно включает три процесса: нагрев, сохранение тепла и охлаждение. Иногда используются только два процесса: нагрев и охлаждение. Эти процессы взаимосвязаны и непрерывны.

(обогрев)

При нагревании металла заготовка контактирует с воздухом, что часто приводит к окислению и обезуглероживанию (то есть снижению содержания углерода на поверхности стальных деталей), что крайне отрицательно сказывается на свойствах поверхности деталей после термической обработки. Поэтому металлы обычно следует нагревать в контролируемой атмосфере, защитной атмосфере, расплавленных солях и вакууме, либо защищать покрытием или упаковкой.

Температура нагрева является одним из важных технологических параметров процесса термической обработки. Выбор и контроль температуры нагрева являются основной проблемой для обеспечения качества термической обработки. Температура нагрева варьируется в зависимости от обрабатываемого металлического материала и цели термической обработки, но обычно для получения высокотемпературной микроструктуры её нагревают выше температуры фазового превращения. Кроме того, превращение занимает определённое время. Поэтому, когда поверхность металлической заготовки достигает требуемой температуры нагрева, её необходимо поддерживать при этой температуре в течение определённого времени для согласования внутренней и внешней температур и завершения преобразования микроструктуры. Этот период времени называется временем выдержки.

(изоляция)

При использовании нагрева с высокой плотностью энергии и поверхностной термообработки скорость нагрева очень высокая, и, как правило, нет времени выдержки, в то время как время выдержки при химической термообработке часто больше.

(охлаждение)

Охлаждение также является неотъемлемым этапом процесса термической обработки. Метод охлаждения различается в зависимости от процесса, в основном контролируя скорость охлаждения.

Классификация процессов

Процессы термической обработки металлов можно разделить на три категории: общую термическую обработку, поверхностную термическую обработку и химико-термическую обработку. В зависимости от используемой нагревательной среды, температуры нагрева и способа охлаждения, каждая категория подразделяется на несколько различных процессов термической обработки. Различные процессы термической обработки позволяют получить различную структуру одного и того же металла, что приводит к разным свойствам. Сталь – наиболее широко используемый в промышленности металл, а её микроструктура также отличается особой сложностью, поэтому существует множество видов процессов термической обработки стали.

Интегральная термическая обработка — это процесс термической обработки металла, при котором заготовка нагревается целиком, а затем охлаждается с необходимой скоростью для получения необходимой металлографической структуры и изменения её общих механических свойств. Термическая обработка железа и стали включает в себя четыре основных процесса: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск, или «четыре огня» термической обработки.