Общие сведения о металловедении и термической обработке металлов

Такая сфера промышленности, как металловедение и термическая обработка металлов, является одной из самых важных отраслей металлургии. И немногие знают, что именно благодаря данному направлению и тщательному подходу научно-исследовательских институтов на конвейер поступают только качественные и прочные металлы, из которых в последующем будут изготовлены надежные детали машин и других объектов.


Что собой представляет термическая обработка?

Для того чтобы получилась высококачественная деталь для дальнейшей сборки, ее свойства должны быть подобраны к образцу. Только заданный уровень свойств и качеств металла поможет избежать в будущем поломок и выхода из строя деталей, изготовленных из данного металла. Именно этим и занимается металловедение.

Термическая обработка обеспечивает изменение внутренней структуры и свойств любого металла за счет различных технологических процессов, связанных с изменением температуры. Полученные после термической обработки металлы имеют разную структуру и могут использоваться в различных сферах машиностроения и металлургии.

Подобная обработка может быть и промежуточной стадией обработки металла, например в качестве вспомогательного процесса улучшения материала при дальнейшей обработке его давлением. Время выдержки, размер деталей и время нагрева выбирается отдельно для каждого металла и зависит от требуемых свойств.


Виды термической обработки

Основными операциями термической обработки являются:

  • Отжиг;
  • Закалка;
  • Криогенная обработка;
  • Нормализация;
  • Старение;
  • Отпуск.

Отжиг представляет собой нагрев металла до определенной температуры и выдержку его в заданном термическом диапазоне. Отжиг 1-го рода используется для достижения равновесной структуры металла, а отжиг 2-го рода может влиять и на превращения в твердом состоянии.

Закалка – это процесс, при котором получается неравновесная структура. За счет высокой скорости охлаждения металловеды получают упрочненные сплавы, в которых образовались новые неравновесные фазы или произошли полиморфные превращения. Для каждого отдельного сплава существует своя критическая скорость охлаждения.

Благодаря такому процессу термической обработки, как отпуск, получают пластичные материалы. Это происходит за счет того, что при отпуске внутренние напряжения уменьшаются, что приводит к снижению прочности сплава.

При нормализации материал нагревают до определенной температуры в зависимости от его структуры и охлаждают на спокойном воздухе.
Выделить частицы упрочняющей фазы металла или сплава можно с помощью еще одного вида термообработки – старения. Этот процесс заключается в том, что после проведения закалки полученный металл нагревают еще раз до более низкой температуры, что помогает выделить частицы упрочняющей фазы.

Что же касается криогенной обработки, то при ней металл охлаждается до сверхнизких температур, этот способ позволяет упрочнить сплав.

Без металловедения и термической обработки металла не обходится ни одна сфера металлургии. Благодаря использованию термообработки сталей в промышленности можно повысить качественные показатели и производительность металлов. К преимуществам можно отнести:

  • Повышенную износостойкость обработанных металлов;
  • Повышение производительности в 3 раза;
  • Отсутствие коррозии материала;
  • Повышение прочности и пластичности металла.

Чтобы убедиться в эффективности проведения такой обработки, необходимо увидеть детали, подвергшие термообработке, оценить их прочность и высокое качество. Сделать это можно на специализированной выставке, которая будет проводиться в ЦВК «Экспоцентр».

Данное мероприятие посвящено демонстрации различных деталей, оборудования, приборов и инструментов для металлообрабатывающей промышленности.

Для тех, кому интересно металловедение и термическая обработка металлов, будет полезно узнать подробнее о свойствах и структуре полученных после отжига и закалки металлов и сплавов. К тому же на данной выставке можно узнать о мировых тенденциях развития данной отрасли и новых решениях ее модернизации.


Читайте другие наши статьи:

Общие сведения о шлифовально полировальных станках
Методы обработки металла резанием
Настольные сверлильные станки