Сталь-один з найпоширеніших матеріалів, який застосовується в багатьох галузях промисловості. Однак, навіть високоякісна сталь може бути схильна до зносу і руйнування з часом. Щоб посилити механічні властивості сталі і зробити її більш міцною, існують різні способи обробки і зміцнення. У цій статті ми розглянемо п'ять основних методів, які допоможуть поліпшити характеристики стали.
Перший спосіб-термічна обробка. Вона полягає в нагріванні і подальшому охолодженні сталевих виробів. Така обробка дозволяє змінити структуру металу і досягти потрібних механічних властивостей: підвищити твердість і міцність або зробити матеріал більш пружним. Різні види термічної обробки, такі як загартування, відпуск і нормалізація, застосовуються в залежності від необхідних результатів.
Другий спосіб-додавання домішок. Хімічний склад сталі можна змінювати, додаючи різні елементи в процесі її виробництва. Наприклад, додавання хрому дозволяє збільшити стійкість до корозії, а нікель – підвищити протизносні властивості. Також марганець, молібден та інші домішки можуть використовуватися для зміцнення сталі і поліпшення її характеристик.
Третій спосіб-Механічна обробка. Подібно термічній обробці, Механічна обробка дозволяє змінити структуру металу. Цей метод включає різні процеси, такі як холодна або гаряча деформація, випал або прокатка. Вони сприяють вирівнюванню структури сталі, підвищенню її щільності, поліпшенню стійкості до руйнування і підвищенню механічної міцності.
Четвертий спосіб-поверхнева обробка. Поверхня сталевих виробів може бути схильна до механічних і хімічних впливів, що призводить до зносу і корозії. Щоб запобігти таким процесам і захистити поверхню від пошкоджень, можна застосовувати різні методи, такі як наплавлення, цинкування, накип або осадження захисних покриттів. Ці методи зміцнюють сталь, підвищують її стійкість до зовнішнього впливу і продовжують термін служби виробів.
П'ятий спосіб-використання спеціальних сплавів. Слабкі сторони сталі (наприклад, її схильність до корозії або низька твердість) можуть бути компенсовані за допомогою використання спеціальних сплавів, таких як нержавіюча сталь або інструментальні сталі. Ці сплави містять особливі добавки, які надають їм потрібні властивості і дозволяють використовувати сталь в складних умовах експлуатації.
Застосування технології загартування
Загартування-це процес, в результаті якого сталь піддається різкому охолодженню після нагрівання до високої температури. Під дією охолодження відбувається зміна структури металу, що робить його твердим і міцним.
При проведенні гарту сталь нагрівається до критичної точки, температури, при якій структура металу стає аустенітної. Потім відбувається різке охолодження, в результаті якого аустеніт перетворюється в мартенсит – структуру, що володіє високою твердістю. Загартування дозволяє також зменшити розмір зерен в сталі, що сприяє поліпшенню її механічних властивостей.
Важливим моментом при проведенні гарту є вибір охолоджуючої середовища. Залежно від компонентів охолоджуючої рідини можна отримати різні властивості сталі. Наприклад, для отримання високої твердості і міцності можуть використовуватися масла або водні розчини. При необхідності зберегти гнучкість і пластичність сталі, застосовують охолодження на повітрі.
Загартування є широко застосовуваним способом обробки сталі. Її результатом є матеріал з високою міцністю, стійкістю до зносу і довговічністю. Тому технологія загартування знаходить своє застосування в різних галузях промисловості, включаючи авіацію, автомобілебудування і виробництво зброї.