Сплави. їх термічна обробка.

Сплави. їх термічна обробка.

Термічною обробкою називають процеси теплового впливу за визначеними режимами з метою зміни структури і властивостей сплаву. Такій обробці можуть піддаватися метали і сплави, в яких можливі поліморфні перетворення чи в результаті холодної обробки виник "наклеп". На результат термічної обробки впливають такі чинники: час (швидкість нагрівання), температура нагрівання, тривалість витримки і час (швидкість) охолодження. Розрізняють наступні основні види термічної обробки: гартування, відпал, відпуск і нормалізацію.
.
Гартування — термічна обробка металів і сплавів, що складається з нагрівання сплаву вище критичної точки, витримці за температури нагріву і з наступним охолодженням з такою швидкістю, яка забезпечує утворення неврівноваженої структури. У разі гартування спостерігається не лише високий рівень твердості, але й підвищена ламкість.
Відпал складається з нагрівання вище критичної точки, витримки за цієї температури і повільного охолодження (звичайно в печі). Під час відпалу створюються умови для найоптимальнішого перебігу процесів дифузії, в результаті чого отримується рівномірна структура сплаву.
Відпуск полягає у нагрівання загартованої сталі до мінімуму температури нижче критичної точки. З підвищенням температури відпуску дифузійні процеси інтенсифікуються, що призводить до поступового перетворення неврівноваженої структури загартованої сталі у відносно врівноважену структуру відпущеної сталі. Остання відрізняється від загартованої сталі меншими внутрішніми напруженнями, більшою пластичністю, в"язкістю, меншою твердістю.
Нормалізація полягає у нагріванні вище критичної точки, витримці й охолодженні на повітрі. У результаті нормалізації структура сталі стає менш неврівноваженою, ніж після відпалу. Це надає нормалізованому металу порівняно з відпаленим дещо більшу міцність і твердість за незначно зниженої пластичності. Основною метою відпалу і нормалізації є утворення однорідної урівноваженої структури сплаву, що зумовлює кращу здатність піддаватися тому чи іншому виду обробки, або покращення механічних властивостей порівняно з термічно необробленими сплавами.
Відпал і нормалізація частіше застосовуються для відливок і штамповок. Термін "гартування" у застосуванні до нержавіючих сталей не означає підвищення їх твердості, а характеризує лише швидке охолодження виробів, нагрітих до 1100—1200 °С, за якого отримується стійка аустенітна структура. Така структура нержавіючих сталей за своїми механічними показниками є кращою. Але за умови повільного охолодження вона нестійка внаслідок перебігу дифузних процесів. Оскільки нержавіючі сталі володіють оптимальними механічними і хімічними показниками і аустенітною структурою, термічна обробка нержавіючої сталі зводиться до фіксації аустенітної структури. Це досягається швидким охолодженням у воді виробів з нержавіючої сталі, нагрітої до температури 1100—1200 °С. Під час швидкого охолодження розпад не встигає відбутися і зберігається аустенітна структура. У зубопротезній практиці термічну обробку нержавіючих сталей здійснюють для зняття "наклепу" (зменшення твердості), після механічної обробки, штамповки і ковки, а також з метою виправлення структури після лиття чи зварювання (спаювання) виробу. Термічну обробку (відпал) для зняття "наклепу" проводять, нагріваючи виріб до 500 °С з наступним повільним охолодженням на повітрі.