Глава 5.1/ 5.1.1. Принципы термической обработки
Цель термической обработки — получение в заготовке или детали необходимого комплекса свойств (механических, физических, химических) за счет образования необходимой структуры металла. Таким образом, по своей цели — изменение свойства материала, а не размеров и формы заготовки — термическая обработка отличается от других технологий (литье, сварка, обработка давлением и резанием).
Термическая обработка как сталей, так и чугунов базируется:
- на полиморфном (α ↔ γ)-превращении;
- различной растворимости углерода в аустените и феррите;
- управлении диффузионными процессами с целью получения структур, обладающих разными свойствами.
Термическая обработка может быть разупрочняющей, упрочняющей, стабилизирующей, а также иметь специальное назначение (см. гл. 7).
Разупрочняющую обработку проводят для придания заготовке необходимых технологических свойств (например, обрабатываемость резанием выше при низких твердости и прочности материала); упрочняющую — для получения необходимых эксплуатационных свойств детали; стабилизирующую — для стабилизации структуры и, таким образом, формы и размеров деталей.
Основные операции, которым подвергают детали и заготовки из сталей и чугунов, — это отжиг, закалка и отпуск.
Термическая обработка состоит из нагрева до определенной температуры, изотермической выдержки при этой температуре и охлаждения с определенной скоростью.
Поскольку природа превращений сплавов системы Fe — Fe3C — сталей и чугунов — при нагреве и охлаждении одинакова, эти превращения рассматриваются на примере сталей.