Вид термической обработки

Сущность процесса
 

Назначение
 

Отжиг I рода:

диффузионный (гомогенизация)

Быстрый нагрев до t 1423 К, длительная выдержка и последующее медленное охлаждение

Выравнивание химической неоднородности материала в крупных фасонных отливках из легированной стали

рекристаллиза-ционный

Нагрев до температуры 873—973 К, длительная выдержка и последующее медленное охлаждение

Уменьшение твердости и увеличение пластичности после холодного деформирования (обработка является межоперационной)

уменьшающий напряжения

Нагрев до температуры 473—673 К и последующее медленное охлаждение

Снятие остаточных напряжений после литья, сварки, пластической деформации или мех. обработки

Отжиг II рода:

полный

Нагрев до температуры выше точки Ас3 на 20—30 К, выдержка и последующее охлаждение

Снижение твердости, улучшение обрабатываемости, снятие внутренних напряжений в доэвтектоидной и эвтектоидной сталях перед закалкой (см.примечание к таблице)

неполный

Нагрев до температуры между точками Ac1 и Ас3, выдержка и последующее охлаждение

Снижение твердости, улучшение обрабатываемости, снятие внутренних напряжений в заэвтектоидной стали перед закалкой

изотермический

Нагрев до температуры на 30-50 К выше точки Ас3 (для доэвтектоидной стали) или выше точки Ас1 (для заэвтектоидной стали), выдержка и последующее ступенчатое охлаждение

Ускоренная обработка небольших прокатных изделий или поковок из легированной и высокоуглеродистой сталей с целью снижения твердости, улучшения обрабатываемости, снятия внутренних напряжений

сфероидизирующий

Нагрев до температуры выше точки Ас1 на 10—25 К, выдержка и после-дующее ступенчатое охлаждение

Уменьшение твердости, улучшение обрабатываемости, снятие внутренних напряжений в инструментальной стали перед закалкой, повышение пластичности низколегированной и среднеуглеродистой сталей перед холодным деформированием

светлый

Нагрев в контролируемой среде до температуры выше точки Ас3 на 20—30 К, выдержка и последующее охлаждение в контролируемой среде

Защита поверхности стали от окисления и обезуглероживания

Нормализация (нормализационный отжиг)

Нагрев до температуры выше точки Ас3 на 30-50 К, выдержка и последующее охлаждение на спокойном воздухе

Исправление структуры герегретой стали, снятие внутренних напряжений в деталях из конструкционной стали и улучшение их обрабатываемости, увеличение глубины прокаливаемости инструм. стали перед закалкой

Закалка:

непрерывная полная

Нагрев до температуры выше точки Ас3 на 30—50 К, выдержка и после-дующее резкое охлаждение

Получение (в соч. с отпуском) выс. твердости и износостойкости деталей из доэвтектоидной и эвтектоидной сталей

неполная

Нагрев до температуры между точка-ми Ас1 и Ас3, выдержка и последующее резкое охлаждение

Получение (в сочетании с отпуском) высокой твердости и износостойкости деталей из заэвтектоидной стали

прерывистая

Нагрев до t выше точки Ас3 на 30—50 К (для доэвтектоидной и эвтектоидной сталей) или между точками Ас1 и Ас3 (для заэвтектоидной стали), выдержка и последующее охлаждение в воде, а затем в масле

Уменьшение остаточных напряжений и деформаций в деталях из высокоуглеродистой инструментальной стали

изотермическая

Нагрев до температуры выше точки Ас3 на 30—50 К, выдержка и после-дующее охлаждение в расплавленных солях, а затем на воздухе

Получение минимальной деформации (коробления), повышение пластичности, предела выносливости и сопротивления изгибу деталей из легированной инструментальной стали

ступенчатая

То же (отличается от изотермической закалки меньшим временем пребывания детали в охлаждающей среде)

Уменьшение напряжений, деформаций и предупреждение образования трещин в мелком инструменте из углеродистой инструментальной стали, а также в более крупном инструменте из легированной инструментальной и быстрорежущей стали

поверхностная

Нагрев электрическим током или газовым пламенем поверхностного слоя изделия до закалочной t с последующим быстрым охлаждением прогретого слоя

Повышение  поверхностной твердости на определенную глубину, износоустойчивость и повышенная выносливость деталей машин и инструментов

с самоотпуском

Нагрев до температуры выше точки Ас3 на 30—50 К, выдержка и последующее неполное охлаждение. Сохранившееся внутри детали тепло обеспечивает отпуск закаленного наружного слоя

Местное упрочнение ударного инструмента несложной конфигурации из углеродистой инструментальной стали, а также при индукционном нагреве

с обработкой холодом

Глубокое охлаждение после закалки до температуры 253-193 К

Повышение твердости и получение стабильных размеров деталей из высоколегированной стали

с подстуживанием

Нагретые детали перед погружением в охлаждающую среду некоторое время охлаждаются на воздухе или выдерживаются в термостате с пониженной t

Сокращение цикла  термической обработки стали (применяется обычно после цементации).

светлая

Нагрев в контролируемой среде до температуры выше точки Ас3 на 20—30 К, выдержка и последующее охлаждение в контролируемой среде

Защита от окисления и обезуглероживания сложных деталей пресс-форм, штампов и приспособлений, не подвергаемых шлифованию
 
 

Отпуск:

низкий

Нагрев в интервале температуры 423—523 К и последующее ускоренное охлаждение

Снятие внутренних напряжений и уменьшение хрупкости режущего и мерительного инструмента после поверхностной закалки; для цементируемых деталей после закалки

средний

Нагрев в интервале t = 623-773 К и последующее медленное или ускоренное охлаждение

Повышение предела упругости пружин, рессор и других упругих элементов

высокий

Нагрев в интервале температур 773-953 К и последующее медленное или быстрое охлаждение

Обеспечение высокой пластичности деталей из конструкционной стали, как правило, при термическом улучшении

Термическое улучшение

Закалка и последующий высокий отпуск

Полное снятие остаточных напряжений. Обеспечение сочетания высокой прочности и пластичности при окончательной термической обработке деталей из конструкционной стали, работающих при ударных и вибрационных нагрузках

Термомеханическая обработка

Нагрев, быстрое охлаждение до 673-773 К, многократное пластическое деформирование, закалка и отпуск

Обеспечение для проката и деталей простой формы, не подвергаемых сварке, повышенной прочности по сравнению с прочностью, полученной при обычной термической обработке

Старение

Нагрев и длительная выдержка при повышенной температуре

Стабилизация   размеров деталей и инструментов

Цементация

Насыщение поверхностного слоя мягкой стали углеродом (науглероживание). Сопровождается последующей закалкой с низким отпуском. Глубина цементированного слоя составляет 0,5-2 мм.

Придание изделию высокой поверхностной твердости с сохранением вязкой сердцевины. Цементации подвергаются углеродистые или легированные стали с содержанием углерода: для мелких и средних изделий 0,08-0,15 %, для более крупных 0,15-0,5%. Цементации подвергаются зубчатые колеса, поршневые пальцы и др.

Цианирование

Термохимическая обработка стальных изделий в растворе цианистых солей при температуре 820

Насыщения поверхностного слоя стали углеродом и азотом (слой 0,15-0,3 мм.) Цианированию подвергаются малоуглеродистые стали, вследствие чего наряду с твердой поверхностью изделия обладают вязкой сердцевиной. Такие изделия отличаются высоким сопротивлением  износу и стойкостью против ударных нагрузок.

Азотирование (нитрирование)

Насыщение азотом поверхностного слоя стальных изделий на глубину 0,2-0,3 мм

Придание высокой поверхностной твердости, повышенного сопротивления истиранию и коррозии. Азотированию подвергаются калибры, шестерни, шейки валов и др.

Обработка холодом

Охлаждение после закалки до температуры ниже нуля

Изменение внутренней структуры закаливаемых сталей. Применяется для инструментальных сталей, цементируемых изделий, некоторых высоколегированных сталей.