Термическая обработка металлических материалов

Механические свойства металлических материалов зависят от их химического состава. На свойства стали, например, реша­ющее влияние, оказывает содержание углерода; немаловажную роль играют и остальные примеси. Подбирая определенное со­четание исходных материалов при производстве стали, можно получить сплав, обладающий нужными качествами. На практике широко применяют и другой способ получения металлов с задан­ными свойствами, заключающийся в изменении внутреннего строения (структуры) материала путем термической обработки, сообщает портал Ukrnews24.net.

Термическая обработка — это процесс, состоящий из трех последовательных операций: нагревания металлическо­го материала до заранее установленной температуры, выдержки его при этой температуре и охлаждении, с определенной быст­ротой. При этом структура материала претерпевает такие изме­нения, в результате которых он иногда приобретает совершенно новые качества.

Наибольшее практическое значение имеет термическая обра­ботка стали. Путем термообработки можно в 3—4 раза увеличить ее твердость, изменить вязкость, относительное удлинение, предел прочности, подробнее читайте здесь.

Термохимическая обработка—это процесс на­гревания материала в особой среде, при котором изменяется как внутреннее строение металлического материала, так и его хими­ческий состав.

Чтобы уяснить связь между механическими свойствами и структурой металла, рассмот­рим превращения, происходя­щие в нем при нагреве и охлаждении.

Все металлы в твердом состоянии являются кристал­лическими веществами. Это значит, что их атомы распола­гаются в определенном поряд­ке, образуя те или иные про­странственные решетки. Желе­зо, например, при обычной температуре образует решетку, в которой атомы размещены по углам и в центре куба. Кристаллы меди состоят элементарных ре­шеток, представляющих собой пранецентрированный куб. Решетка принадлежит кри­сталлам цинка. Отдельные кристаллы, из которых состоит металл, являются соединением многих элементарных кристал­лических решеток. На свойства металлов большое влияние оказывают форма кристаллов, число элементарных решеток в них, взаимное расположение кристаллов и особенности самого процесса кристаллизации.

Кристаллизация начинается, когда расплавленный металл охлаждается до определенной температуры.

После того как весь металл затвер­деет, его структура будет состоять из кристаллических зерен различных разме­ров и всевозможной формы