Термическая обработка металла

Термообработка стали – изменение структуры и свойств, направленное на улучшение характеристик

Основой всей металлообрабатывающей промышленности является термическая обработка. Зачастую, заказчикам необходимы такие характеристики изделий как прочность или же твердость, без преувеличения можно сказать, что именно эта отрасль позволяет создать уникальный металл, отвечающий подобным требованиям и являющийся образцом долговечности.

Для решения данной задачи производственная компания «Уралдеталь» применяет способ термической обработки металла. Термообработка деталей может быть оказана в качестве самостоятельного заказа, либо как один из технологических этапов проекта по созданию изделий. Производственное оборудование термического цеха компании оснащено современным оборудованием, соответствующим стандартам ГОСТ.

Сущность процесса «термическая обработка металлов» заключается в температурном воздействии с целью изменения характеристик структуры и свойств металла, охлаждении с определенной скоростью. Следует отметить, термическая обработка приемлема как для железоуглеродистых, так и для цветных сплавов.

Данный метод обработки металла обеспечивает благоприятную микроструктуру сплавов и сталей (строение металлов и сплавов, которое видно невооруженным взглядом или же при увеличении в 30-40 раз), позволяет получить необходимый уровень твердости и корректировать состав макроструктуры металлов (строение, наблюдаемое при больших увеличениях с помощью микроскопа).

Обеспечение однородности металла – необходимое звено в цепочке обработки и незаменимый процесс, например, для дальнейшей механической обработки. В результате, процесс формоизменения заготовки и решение поставленных задач исключают на выходе изделия возможность его брака. Обработка металла и выравнивание структуры на микроуровне и макроуровне приближает форму заготовки к форме конечной детали.

Изменение химического состава стали поднимает показатели твердости и повышает сопротивляемость деталей к воздействию агрессивных сред. Таким образом, эксплуатация деталей может совершаться в жестких условиях: при повышенной температуре, трении и увеличенных нагрузках.

Меры улучшения деталей и их эксплуатационных показателей в нашей компании подбирается в индивидуальном порядке, поскольку условия эксплуатации могут быть разнообразными. Единого для всех металлов способа термообработки не существует. Обработка любого металла, тем не менее, проводится специалистами компании с учетом всех требований и стандартов качества.

Термическая обработка в компании «Уралдеталь»: как получают уникальный металл?

Среди технологий улучшения металлов, применимых в нашем производственном цехе следует выделить несколько способов, разделяемых на группы. Так, термическая обработка металла первой группы — отжиг и отпуск. Термическая обработка металла второй группы — закалка, нормализация и улучшение, старение и обработка холодом. К третьей группе относится термохимическая обработка.

При методе обработки стали первой группы – отжиге, обеспечивается наиболее равновесная структура металла, при которой либо полностью отсутствует внутреннее напряжение, либо оно слишком низко и поэтому не влияет на дальнейшую обработку. Говоря более подробно, обратимся к исходной структуре зерна металла. Располагающиеся между зернами примеси способствуют хрупкости, задачей термистов компании «Уралдеталь» является снижение размеров зерен, это придает механическим свойствам однородность. Процедура первого уровня – высокотемпературный отжиг, температура варьируется от 550 градусов до 750 в зависимости от содержания в стали углерода. Вторая задача отжига – снятие термистом напряжения внутри металла, для реализации данной задачи термист применяет отжиг при низких температурах от 180 градусов до 220.

Термообработка отжигом стали происходит с постепенным возрастанием температуры. Медленный нагрев металла и его медленное охлаждение. Обратите внимание: для стали с примесями (легированные стали) процесс охлаждения ведется при очень низком скоростном режиме.

Термообработка отпуском стали схожа с технологией отжига, одно из различий состоит в том, что термическая обработка в первом случае нацелена на готовое изделие, отжиг – на заготовку. Отпуск применим термистами для снятия напряжения после термической обработки металла, и составляет часть процесс отжига, поэтому не являет собой самостоятельный процесс.

Термическая обработка металла второй группы – закалка. В отличие от отжига, процесс нагрева и последующее за ним охлаждение осуществляется нашими термистами быстро. Термообработка стали отличается большим разнообразием температурного режима при закалке. Вариации температуры для стали с низким содержанием углерода от 900 до 1100 градусов. Для стали с высоким содержанием углерода от 750 до 850 градусов. Основополагающий фактор результативности закалки, т.е. придачи твердости – образование высокотемпературной составляющей.

При улучшении стали наши специалисты подходят к процессам термообработки с особой тщательностью. Каждый из металлов требует особого подхода, особенно сплавы со сложным составом, метод закалки также диктуется оборудованием, на котором термист его выполняет. Например, если заказчику необходимо добиться твердости такого вала и при этом добиться вязкости его сердцевины, оптимальным выходом будет закалка поверхностная.

Процессы нормализации и улучшения схожи с отжигом. Вкратце, термообработка стали при нормализации – процесс подвергания детали постепенному нагреву и выдержке определенного температурного режима. В результате подобным манипуляций структура становится более равновесной. Отметим, в стали понижается уровень напряжения. Термообработка нормализацией стали после охлаждается на спокойном воздухе. Операция по улучшению стали – повышение механической обрабатываемости и снижению остаточных напряжений.

Термообработка старением стали – изменение свойств закаленных сплавов и их стабилизация. Искусственное и деформационное старение ускоряет подвижность атомов. В данном случае происходит упрочнение, но уменьшается пластичность низкоуглеродистой стали. В случае упрочнения алюминиевых сплавов, старение – основной способ.

Обработка металла холодом или криогенная обработка, отлична от традиционных способов: периоды глубокого охлаждения сменяются периодами обработки при менее низких температурах. Вариации температурного режима от – 60 до -140 градусов.

При данном подходе обработки металлов стабилизируются размеры деталей, что особо важно при получении высокоточных изделий, увеличивается их прочность, также сокращается время производственного цикла, что востребовано при сжатых сроках выполнения проекта. Термообработка холодом стали в ряде случаев — единственный приемлемый подход: при изготовлении инструментальной оснастки только криогенная обработка способна увеличить показатели твердости, не снижая показатели упругости. После криогенной обработки изделия лучше поддаются шлифовке и полировке.

Термохимическая обработка металлов нацелена на придание не только твердости, прочности, но и на изменение химического состава. В результате металл обладает огнестойкостью, кислоустойчивостью и т.д. К данной группе следует отнести некоторые основные виды обработки:

• Цементация или же обогащение углеродом;
• Азотирование или же обогащение азотом для повышения стойкости к коррозии;
• Борирование – насыщение металла бором, что способствует высокой степени стойкости к кислотам и щелочам;
• Насыщение алюминием – алитирование, при котором повышается устойчивость к воздействию агрессивных газов;
• Хромирование или же насыщение хромом способствует повышению твердости, стойкости к коррозии, повышению изностойкости. Следует отметить, хромирование стали с низким содержанием углерода практически не меняет его характеристики.

Термообработка металла гальваническим методом широко применима в компании «Уралдеталь». Гальваническое покрытие максимально защищает изделие и продлевает срок службы. Суть процесса заключается в погружении детали в раствор, который образует защитную пленку. Такой тип покрытия подходит абсолютно для любого металла.

Термообработка металла в производственной компании «Уралдеталь» на оборудовании экстра-класса

«Уралдеталь» — одна из немногих компаний, в арсенале которой собственное оборудование экстра-класса. Мы используем многофункциональные современные печи, а также агрегаты с функцией цементации, благодаря этому термообработка стали максимально результативна, а затраты заказчика минимальны.

Производственные возможности нашей компании позволяют выполнять термообработку металла не только для Екатеринбургских заказчиков, география охвата широка: мы сотрудничаем с клиентами по всей России.

Термическая обработка металлов в ПК «Урлдеталь»: преимущества сотрудничества

• Обработка термическая выполняется термистами, имеющими квалификацию и многолетний опыт за плечами;
• Современное компьютеризированное оборудование ПК «Уралдетль» позволяет считать компанию одной из самых современных на территории Урала;
• Мы исключаем возможность брака деталей и возможность появления различных дефектов;
• Термообработка стали в обязательном порядке сопровождается документацией, в которой отражены производственные процессы и результаты;
• ОТК производит оценку стали на твердость, структуру на мирокуровне и макроуровне, оценивает механические свойства и остаточные напряжения;
• Обработка термическая в нашей компании осуществляется для цветных сплавов, конструкционных, легированных и нержавеющих сталей;
• Улучшение стали мы можем произвести в качестве отдельного заказа или же в качестве комплекса процедур при реализации деталей.