Теория:
Отжиг - термообработка металла, при которой производится нагревание металла, а затем медленное охлаждение. Эта термообработка (т.е. отжиг) бывает разных видов (вид отжига зависит от температуры наг-рева и скорости охлаждения металла). В ООО «Эльмаш», в основном, отжиг применяется для уменьшения твердости металла после его подкаливания при резке на установкам плазменной и лазерной резки металлов, а также резки газом.
Закалка - термообработка стали и сплавов, основанная на перекристаллизации стали (сплавов) при нагреве до температуры выше критической; после достаточной выдержки при критической температуре для завершения термической обработки следует быстрое охлаждение. Закаленная сталь (сплав) имеет неравновесную структуру, поэтому применим другой вид термообработки - отпуск. Существую различные виды закалок: Простая закалка в одном охладителе (чаще всего в воде, в водных растворах) выполняется путем погружения детали до полного охлаждения. При охлаждении необходимо освобождать деталь от слоя пара, хорошего тепло изолятора. Такой способ закалки самый распространенный.
Для получения высокой твердости, наибольшей глубины закаленного слоя для углеродистой стали применяют охлаждение деталей при интенсивном обрызгивании, используют систему так называемого спреера.
Прерывистая закалка - процесс охлаждения в последовательно в двух средах: первая среда - охлаждающая жидкость (обычно вода); вторая - воздух или масло. Резкость такой закалки меньше, чем предыдущей.
Ступенчатая закалка - процесс охлаждения где деталь быстро погружают в соляной расплав и охлаждают до температуры несколько выше комнатной, короткое время выдерживают, затем охлаждают на воздухе. Выдержка обеспечивает выравнивание температуры от поверхности к сердцевине детали, что уменьшает напряжения, возникающие при мартенситном превращении.
Способ погружения деталей в закалочную ванну должен быть таким, чтобы при закалке они как можно меньше коробились. Детали с большим отношением длины к диаметру или ширине следует погружать в охладитель вертикально. В основном в ООО «Эльмаш» в качестве охладителя используется масло, но применяется и вода.
Закаливание стали применяется для повышения её твёрдости и износоустойчивости. Мягкие мало-углеродистые стали (Ст.25) и "чёрное железо" (Ст.10; Ст.20) не калятся; углеродистые (сталь 45; сталь 50) и инструментальные (У8; У9; У10; У10А и другие) увеличивают свою твёрдость при закалке в три-четыре раза.
Отпуск - термообработка стали и сплавов, проводимая после закалки для уменьшения или снятия остаточных напряжений в стали и сплавах, повышающая вязкость, уменьшающая твердость и хрупкость металла.
Нормализация - термообработка стали и сплавов, схожая с отжигом. Различия этих термообработок (нормализации и отжига) состоит в том, что при нормализации сталь охлаждается на воздухе (при отжиге - в печи).
Одним из важнейших показателей результата процесса термообработки сталей и их сплавов является изменение твёрдости обрабатываемого материала. Твёрдость металлов характеризуется числом твёрдости. Наиболее часто для измерения твёрдости металлов пользуются методом вдавливания. При этом величина твёрдости равна нагрузке, отнесённой к поверхности отпечатка, или обратно пропорциональна глубине от-печатка при некоторой фиксированной нагрузке. Отпечаток обычно производят шариком из закалённой стали (методы Бринелля, Роквелла), алмазным конусом (метод Роквелла) или алмазной пирамидой (метод Виккерса). В ООО «Эльмаш» для определения твёрдости используют методы Бринеля и Роквела (вдавливание шарика из закалённой стали и вдавливание алмазного конуса).
Все детали, изделия, штампы и другие устройства, которые изготавливаются в ООО «Эльмаш», и в ходе их изготовления проходят процесс термообработки, в обязательном порядке и в 100% проходят контроль по качеству, а именно проверку твёрдости изделия в соответствии с конструкторской документацией. Твёрдость проверяют на приборах-твердомерах.
Все детали очищают от налетов и окалины, подвергают визуальному осмотру-выявляют трещины и поверхностные дефекты; измеряют степень изменения основных размеров, проверяют наличие коробления. Для выявления скрытых дефектов и трещин, в особо ответственных случаях, если это необходимо, в специализированных организациях применяют магнитную и люминесцентную дефектоскопию. Выходящие на поверхность металла трещины легко обнаруживаются глазным контролем.
В отличие от проведения термообработки в нагревательных камерных электропечях, применение индукционных установок позволяет значительно ускорить процесс термообработки и проводить не только общую термообработку, но и местную и поверхностную термообработку.
Сущность метода индукционного нагрева ТВЧ заключается в том, что нагреваемая деталь помещается в электромагнитное высокочастотное поле индуктора (согнутая по конфигурации детали медная трубка). При этом в детали индуктируются переменные, так называемые, токи высокой частоты, плотность которых не равномерная по сечению, они оттесняются возникающим внутри детали быстропеременным магнитным полем к поверхности нагреваемой детали (так называемый поверхностный эффект).
Индукционная или высокочастотная термообработка получила широкое распространение во всех отраслях машиностроения и имеет самое разнообразное назначение: для закалки деталей и инструмента, нормализации, пайки, отпуска, плавки, нагрева под ковку и штамповку, напайки пластин из твердого сплава и т. п.