Termiskā apstrāde “četri ugunsgrēki”

1. Normalizēšana

Vārds “normalizācija” neraksturo procesa būtību. Precīzāk, tas ir homogenizācijas vai graudu smalcināšanas process, kas paredzēts, lai padarītu sastāvu vienmērīgu visā detaļā. No termiskā viedokļa normalizēšana ir dzesēšanas process mierā vai vējā pēc austenitizācijas sildīšanas sekcijas. Parasti sagatavi uzkarsē līdz aptuveni 55°C virs kritiskā punkta Fe-Fe3C fāžu diagrammā. Šis process ir jāuzkarsē, lai iegūtu homogēnu austenīta fāzi. Faktiskā izmantotā temperatūra ir atkarīga no tērauda sastāva, bet parasti ir aptuveni 870°C. Lietā tērauda īpašību dēļ normalizēšanu parasti veic pirms stieņu apstrādes un pirms tērauda lējumu un kalumu sacietēšanas. Ar gaisa dzēšanu rūdīti tēraudi netiek klasificēti kā normalizēti tēraudi, jo tie neiegūst normalizētiem tēraudiem raksturīgo perlītisko mikrostruktūru.

2. Atkvēlināšana

Vārds "atkvēlināšana" apzīmē klasi, kas attiecas uz apstrādes metodi, kurā metālu karsē un tur atbilstošā temperatūrā un pēc tam atdzesē atbilstošā ātrumā, galvenokārt, lai mīkstinātu metālu, vienlaikus radot citas vēlamās īpašības vai mikrostrukturālas izmaiņas. Atkvēlināšanas iemesli ir uzlabota apstrādājamība, vieglāka aukstā apstrāde, uzlabotas mehāniskās vai elektriskās īpašības un palielināta izmēru stabilitāte, kā arī citi. Dzelzs sakausējumos atkvēlināšanu parasti veic virs augšējās kritiskās temperatūras, taču laika un temperatūras kombinācija temperatūras diapazonā un dzesēšanas ātrumā ir ļoti atšķirīga atkarībā no tērauda sastāva, stāvokļa un vēlamajiem rezultātiem. Ja vārds "atkvēlināšana" tiek lietots bez precizējuma, noklusējuma vērtība ir pilnīga atkvēlināšana. Ja vienīgais mērķis ir sprieguma mazināšana, procesu sauc par sprieguma mazināšanu vai sprieguma mazināšanas atkvēlināšanu. Pilnīgas atkvēlināšanas laikā tēraudu uzkarsē līdz 90–180 °C virs A3 (hipoeutektoidālais tērauds) vai A1 (hipereutektoidālais tērauds) un pēc tam lēni atdzesē, lai materiālu būtu viegli griezt vai saliekt. Pilnībā atkvēlinot, dzesēšanas ātrumam jābūt ļoti lēnam, lai iegūtu rupju perlītu. Atkvēlināšanas procesā lēna dzesēšana nav nepieciešama, jo jebkurš dzesēšanas ātrums zem A1 nodrošinās tādu pašu mikrostruktūru un cietību.

3. Rūdīšana

Rūdīšana ir tērauda detaļu ātra atdzesēšana no austenitizācijas vai šķīdināšanas temperatūras, parasti no 815 līdz 870 °C. Nerūsējošo tēraudu un augsta leģētā tērauda rūdīšanu var veikt, lai samazinātu karbīdu graudu robežās vai uzlabotu ferīta sadalījumu, taču lielākajai daļai tēraudu, tostarp oglekļa tēraudam, zema leģētā tēraudam un instrumentu tēraudam, rūdīšana ir paredzēta mikroskopiskiem mērķiem. Audos tiek iegūts kontrolēts martensīta daudzums. Mērķis ir iegūt vēlamo mikrostruktūru, cietību, izturību vai sīkstumu ar pēc iespējas mazāku atlikušā sprieguma, deformācijas un plaisāšanas iespējamību. Rūdīšanas līdzekļa spēja sacietēt tēraudu ir atkarīga no rūdīšanas vides dzesēšanas īpašībām. Rūdīšanas efekts ir atkarīgs no tērauda sastāva, rūdīšanas līdzekļa veida un rūdīšanas līdzekļa lietošanas apstākļiem. Rūdīšanas sistēmas konstrukcija un uzturēšana ir arī panākumu atslēga.

4. Rūdīšana

Šajā apstrādē iepriekš rūdīts vai normalizēts tērauds parasti tiek uzkarsēts līdz temperatūrai, kas ir zemāka par apakšējo kritisko punktu, un atdzesēts ar mērenu ātrumu, galvenokārt, lai palielinātu plastiskumu un izturību, bet arī lai palielinātu matricas graudu izmēru. Tērauda atlaidīšana ir atkārtota uzkarsēšana pēc sacietēšanas, lai iegūtu noteiktu mehānisko īpašību vērtību un atbrīvotu rūdīšanas spriegumu, lai nodrošinātu izmēru stabilitāti. Pēc atlaidināšanas parasti seko rūdīšana no augšējās kritiskās temperatūras.