Упрочнение с изменением структуры всего объёма металла.
К упрочнению с изменением структуры всего объема металла относятся:
а) термическая обработка при положительных температурах (за-
калка светлая, обычная, несквозная, сквозная, изотермическая, с само-
отпуском, с непрерывным охлаждением ступенчатая, отпуск низкий,
высокий);
б) криогенная обработка (закалка с обработкой холодом, термоциклирование).
Термообработка при положительных температурах изменяет
прочностные характеристики по всему сечению детали, что не всегда
приемлемо. Криогенные методы есть смысл использовать для сталей с
повышенным содержанием остаточного аустенита.
Цель термической обработки заключается в получении требуемой
структуры, а, следовательно, и физико-механических или иных свойствметаллов и сплавов. По степени воздействия на эти свойства термическаяобработка значительно эффективнее других видов обработки.
При восстановлении деталей с помощью термической обработкиподготавливают заготовки к механической обработке, снимают внутренниенапряжения в них с целью исключения трещин и упрочняют поверхности.
В структуре стали после закалки наблюдается значительное количество остаточного аустенита, который снижает твердость изделия, а также ухудшает магнитные характеристики. Для устранения аустенита остаточного проводят дополнительное охлаждение детали в области отрицательных температур, до температуры ниже т. Мк(- 80°С). Обычно для этого используют сухой лед (обработка холодом).Обработку холодом необходимо проводить сразу после закалки, чтобы не допустить стабилизации аустенита. Увеличение твердости после обработки холодом обычно составляет 1...4HRC.После обработки холодом сталь подвергают низкому отпуску, так как обработка холодом не снижает внутренних напряжений.Обработке холодом подвергают детали шарикоподшипников, точных механизмов, измерительные инструменты
Термообработкаприположительныхтемпературах.
К термообработке при положительныхTможно отнести закалку, отпуск, закалка ТВЧ, нормализация, термомагнитную обработка;
Однако, любой процесс термической обработки металла состоит из нагрева до заданной температуры, выдержки и охлаждения. Различные виды термической обработки определяются скоростями нагрева и охлаждения заготовок, температурой нагрева и временем выдержки при этой температуре. Длительность нагрева и выдержки изделия (детали) при заданной температуре зависит от вида нагревающей среды, формы изделия, его теплопроводности, а также от времени, необходимого для завершения структурных превращений. В координатах температура – время график любой термической обработки может быть представлен в виде рис. 1.
Рисунок 1 График термической обработки: Т-температура нагрева; 
и 
- время нагрева, выдержки и охлаждения; Vucm истинная скорость охлаждения, определяемая тангенсом угла наклона касательной к кривой охлаждения: t – время
Цель термической обработки заключается в получении требуемой структуры, а, следовательно, и физико-механических или иных свойcтв металлов и сплавов. По степени воздействия на эти свойства термическая обработка значительно эффективнее других видов обработки.
При восстановлении деталей с помощью термической обработки подготавливают заготовки к механической обработке, снимают внутренние напряжения в них с целью исключения трещин и упрочняют поверхности.
Криогенная обработка
Криогенная обработка.
Очень часто в производстве возникает необходимость снять внутреннее напряжение в металле, гомогенизировать структуру, увеличить износостойкость, избавиться от остаточного аустенита, превратив его в мартенсит. Для достижения всех этих целей на производстве используют криогенный способ обработки металла. Криогенный способ, или обработка холодом, проводится путём охлаждения стали до криогенных температур, то есть до –40…–150°С, на определенный период времени; затем обрабатываемый материал какое-то время находится в среде с данной температурой и затем медленно возвращается в среду с нормально комнатной температурой. Медленное возвращение к комнатной температуре необходимо во избежание криогенного шока металла, что, в свою очередь, может вызвать трещины и разломы в материале или даже разломы во внутренней молекулярной структуре. Данная процедура проводится для превращения остаточного аустенита в тетрагональный мартенсит. Криогенная обработка позволяет улучшить механические и режущие свойства инструментов, повысить их износостойкость и твердость. Кроме того, путём криогенной обработки можно повысить износостойкость контрольно-измерительных инструментов, форм для пресса и штампов, изготовленных из высокоуглеродистых и легированных сталей; увеличить твёрдость коррозийно-стойких сталей, имеющих повышенное содержание углерода; улучшить качество поверхностного слоя, который подвергается полированию или доводке.
29) Упрочнение с изменением микрогеометрии поверхности и наклепом.
К упрочнению с изменением микрогеометрии поверхности и наклепом относятся:
а) обработка резанием (точение, шлифование, сверхскоростное резание,суперфиниширование, хонингование и др.);
б) поверхностное пластическое деформирование
– статические способы упрочнения (накатывание, выглаживание, дорнование, поверхностное редуцирование и др.);
– динамические способы упрочнения (чеканка, обработка дробью,
виброударная, ультразвуковая, центробежно-шариковая обработка и др.);
в) электрофизическая обработка (электроконтактная, электроэрозионная и др.);
г)упрочнение поверхности концентрированными потоками энергии (лазернаяобработка, электронно-лучевая обработка, плазменная обработка и др.);
д) комбинированные методы упрочнения (термомеханическая и др.).