Термическая обработка металлов

Машиностроительная отрасль требует всё больше и больше металла. Для обеспечения этой потребности, во-первых, увеличивается его производство, а во-вторых – разрабатываются технологии экономичного и рационального использования сплавов.

Один из методов экономии – уменьшение общего веса механизмов. Для решения этой задачи применяют два способа: более полное использование свойств материала, а также применение легированной и низколегированной стали. Для полного раскрытия и изменения требуемых свойств материала имеется технология под названием « термическая обработка ».

Суть технологии – в нагреве и охлаждении металлов, в результате которых материал изменяет свои характеристики. Например, используя разные температурные режимы обработки, есть возможность увеличить прочность стали в три-четыре раза, а также придать ей новые качества, которые расширят область применения сплавов.

Над обеспечением нужных свойств, трудятся сразу несколько специалистов: кузнец, литейщик, сталеплавильщик. Но главную роль играет термист. Помимо формирования требуемых эксплуатационных качеств стали, в его задачи входит исправление ошибок после предыдущих стадий обработки (сварки, ковки, литья).

Благодаря термической обработке, возможно изменить характеристики материала в больших пределах. Повышаются механические свойства материалов, что в результате приводит к достижению следующих показателей:

• уменьшение габаритов и веса устройств;

• повышение максимального напряжения;

• увеличение срока службы и отказоустойчивости машин.

Кроме того, благодаря термической обработке можно использовать более дешёвые и простые сплавы, что положительно сказывается на конечной стоимости изделий. Также металлы получают новые качества, которые расширяют сферу их использования.

Термическая обработка сплавов в результате определяет надёжность, отказоустойчивость, долговечность, безопасность и общее качество машины. Если же допустить ошибки при обработке металла, это может привести к серьёзным последствиям, так как данная технология является одним из завершающим этапов в изготовлении изделия. Понимая сущность метода, можно постоянно его совершенствовать и не допускать ошибок при обработке.

Любой механизм состоит из большого количества различных элементов. Каждый из них выполняет свою роль и должен обладать определёнными качественными характеристиками, соотносительно условий эксплуатации. Для примера, шестерни машины в процессе работы истираются друг о друга, а потому они должны иметь хорошие показатели сопротивления механическому воздействию и быть износостойкими. Пружина должна иметь повышенную упругость, режущий элемент металлорежущего оборудования – повышенную твёрдость, обмотки электрических приборов – высокую электропроводность, различные элементы авиационных судов – должны обладать минимальным весом при максимальной надёжности, лопатки паровых турбин – должны иметь антикоррозийные свойства, так как они постоянно взаимодействуют с водяным паром.

Материалы изготовления машины и её отдельных механизмов должны иметь определённые качества, которые соответствуют условиям их использования. Главные характеристики сплавов можно разделить на три большие группы: физические, химические и механические.