Закалённый

Термическая обработка придает стальным изделиям опреде ленные механические свойства: высокую твёрдость, повысив этим сопротивление износу, меньшую хрупкость для улучшения обработки или повышения ударной вязкости и т. д. Это достигается нагревом и последующим охлаждением стали по строго определенному температурному режиму. В результате в нужном направлении изменяется структура стали, которая и определяет её механические свойства.

Различают следующие виды термической обработки стали: закалку, отпуск, отжиг и нормализацию, а также обработку холодом и химико-термическую обработку.

Закалка

Термическая обработка стали путем её нагрева до опредёленной температуры, некоторой выдержки при этой температуре до завершения фазовых превращений с быстрым последующим охлаждением в воде, масле и других жидкостях. При закалке увеличиваются твёрдость и прочность, но снижается ударная вязкость. Закалённая сталь обладает большой хрупкостью, что делает её малопригодной для практического использования.

Отпуск

Отпуску подвергают сталь после закалки для уменьшения хрупкости и ослабления внутренних напряжений. Отпуск стали заключается в нагреве её ниже температуры закалки с последующим постепенным охлаждением на воздухе. В зависимости от вида отпуска изделие нагревают от 150 до 550 °С. С повышением температуры отпуска сильно изменяются механические свойства закалённой стали: предел прочности и твердость понижаются, а относительное удлинение и вязкость возрастают. Отжиг уменьшает структурную неоднородность стали, придаёт мелкозернистую структуру, снижает напряжение, возникшее при обработке давлением (ковке, волочении) или литьём, а также улучшает обрабатываемость стали резанием.

Нормализация

Нормализация — это, по существу, процесс отжига. Стальное изделие нагревают до температуры несколько ниже температуры закалки, выдерживают сталь при этой температуре, а затем охлаждают на воздухе. В результате сталь получается более мелкозернистой, чем при отжиге, повышаются ее твёрдость, прочность, ударная вязкость по сравнению с отожжённой сталью. Обработка холодом способствует более равномерной структуре и повышает твёрдость стали.

Химико-термическая обработка

Химико-термическая обработка стали заключается в изменении химического состава поверхностного слоя стального изделия путём насыщения его каким-либо другим веществом (углеродом, азотом, цианом, хромом) с целью повышения твёрдости, износостойкости или коррозионной стойкости поверхности и сохранения при этом высоких механических качеств самого изделия. Видами химико-термической обработки стали являются цементация, азотирование, цианирование и хромирование. Цементацию стали осуществляют насыщением углеродом поверхностного слоя стального изделия при температуре среды 880… 950 °С, содержащей углерод.