Особенности термической обработки металлов и сплавов

Термическая обработка металла представляет собой эффективный процесс, включающий в себя несколько операций нагрева, выдержи и охлаждения металлов и сплавов.

Термической обработке подвергают заготовки в том случае, если необходимо получить другие физико-химические свойства материалов. Получение свойств достигается за счет воздействия на металл температурой, после чего меняется внутреннее строение структуры материала.

Основным назначением такой процедуры является получение требуемой твердости металла, улучшение его свойств и прочности.

Особенности принципов технологии термической обработки металлов и сплавов

Каждый металл, каждую заготовку подвергают термическому воздействию определенное время. Общая длительность воздействия сводится к сумме времени собственного нагрева материала до нужной температуры, а также времени, которое металл должен провести под такой температурой.

Время нагрева индивидуально – оно зависит от типа используемой печи, размеров деталей, материалов, а также скорости протекания фазных превращений свойств металла.

Иногда нагрев происходит, сочетаясь с взаимодействием металла и газовой фазы, а также приводит к обезуглероживанию поверхности, следствием чего является окалина.

Обезуглероживание появляется при слишком длительном воздействии температур на поверхность, после этого прочность детали может быть уменьшена, а сам металл становится более хрупким.

Виды термической обработки металлов и сплавов

Термическая обработка металлов может быть нескольких видов – термической, термомеханической, а также химико-термической.

  • Термическая обработка – воздействие только температур на металл.

  • Термомеханическая – воздействие температур и пластических деформаций детали.

  • Химико-термическая – наиболее сильный метод, сочетает в себе воздействие температур и химических веществ.

Существует также классификация термической обработки на несколько видов, классификация ведется в зависимости от структуры полученного металла:

  • Отжиг.

  • Закалка.

  • Отпуск.

Отжиг

Отжиг представляет собой самую распространенную обработку деталей. Суть этого метода состоит в том, что металл нагревают до определенной температуры, далее деталь выдерживают в печи, а затем медленно охлаждают. Такой способ позволяет улучшить структурные свойства металлов, он также способствует уменьшению твердости материала, а также получению зернистой структуры и снятию напряжений с детали.

Отжиг обеспечивает более гладкую структуру детали, убирает неровности. Процесс отжига может быть первого и второго рода.

При отжиге первого рода не наблюдаются фазовые превращения, в редких случаях, когда такие превращения все же имеют место, они не оказывают существенного влияния на конечный результат.

При отжиге второго рода фазные превращения очень выражены, кроме того, они являются основной целью при проведении процедуры.

При полном отжиге, который позволяет существенно изменить структуру материала, производят нагрев стали на 40 градусов больше, чем температура критичной точки. Это позволяет достичь устойчивой структуры.

Закалка

Процесс закалки представляет собой нагрев металла до оптимальной температуры. Затем деталь выдерживают и быстро охлаждают. Закалка необходима для придания металлу прочности и твердости, она уменьшает пластичность стали. При проведении такой термической обработки металла необходимо тщательно следить за температурой нагрева и скоростью охлаждения.

Отпуск

На завершающем этапе обработки используется технология отпуска стали. Эта процедура формирует структуру материала, обеспечивает необходимые свойства. Суть процесса – в нагреве стали до определенной температуры и последующем охлаждении с разной скоростью.

Качественная обработка металлов и сплавов

На сегодняшний день обработка металлов и сплавов оказывается востребованной и необходимой задачей. Масса изделий технического, производственного и бытового назначения производится именно из такого сырья, и потому перед промышленниками ставится задача, предполагающая его активное производство.

Несмотря на то, что отечественные недра предоставляют все возможности для активного производства таких материалов и их массовых поставок, производственные мощности не позволяют в полной мере реализовывать все подобные возможности, и проблема заключается главным образом в несовершенстве технологий и оборудования.

На деле обработка металлов и сплавов вполне может происходить и высокотехнологично, потому как все базисы для этого сегодня существуют, и соответствующие технологии и оборудование уже применяются на ряде предприятий, но далеко не повсеместно.

Переход на новые технологии всегда становится затруднительной задачей, и проблемы в ее реализации заключаются даже не в необходимости совершения существенных вложений, которых однозначно требует техническое переоснащение любого предприятия, а в необходимости поиска надлежащих решений.

Подобрать необходимую полезную информацию бывает крайне сложно, потому как она замкнута в рамках узкоспециальных кругов, и для того, чтобы получать ее, необходимо наладить коммуникации в соответствующих сферах, а эта задача реализуется порой довольно сложно.

При этом все эти задачи вовсе не означают необходимости отказа от современных достижений, поскольку специально для реализации таких возможностей проводятся специфические мероприятия, такие как выставки например.

Так, в частности, выставки такого плана часто проходят в ЦВК «Экспоцентр», и в часы их прохождения здесь присутствуют сотни и тысячи профессионалов из этой и подобных сфер деятельности. Все они нацелены на активную работу в рамках выставки, и потому подобные мероприятия позволяют за считанные часы или дни добиться тех целей, на достижение которых в других ситуациях уходят более серьезные сроки.

Именно выставки дают возможность:

  • Находить партнеров и других заинтересованных лиц в немалом количестве в малый временной отрезок,
  • Рассматривать актуальные изобретения,
  • Представлять общественности свои находки и решения.

Все эти и многие другие возможности раскрываются в рамках профессиональных выставок с завидной легкостью, и потому не нужно отказываться от посещения выставок, тем более что данная возможность не занимает большого объема времени и не требует значительных средств.

Подобное мероприятие – это удобно и целесообразно, это шанс ознакомиться с нужными и важными разработками, особенно когда приходится говорить о подобной широкой теме, действительно заслуживающей всяческого внимания и самого активного изучения.

На деле для достижения успеха при участии в таких мероприятиях бывает достаточно всего лишь грамотно подготовиться, и прочие усилия могут оказаться совершенно излишними.

Особенности термической обработки металлов и сплавов на выставке

Для выполнения любой из этих операций необходимо хорошее оборудование. Новейшее оборудование для обработки металлов будет представлено на очередной, ежегодной выставке «Металлообработка», которая пройдет в Москве в мае следующего года.

Выставка будет посвящена оборудованию, инструментам и технологиям металлообработки. Представители разных стран мира продемонстрируют на ней свои разработки. Выставка пройдет в ЦВК «Экспоцентр», это крупнейшее мероприятие, которое проводится в России и странах СНГ.

Мероприятие отражает состояние металлургической и металлообрабатывающей отрасли во всем мире.

Общие сведения о шлифовально полировальных станках
Общие сведения о металловедении и термической обработке металлов
Химико термическая обработка металлов