Термічна обробка стали може проводитися різними способами. Фахівці розрізняють наступні варіанти:
1. Випал.
2. Нормалізацію.
3. Загартовування.
4. Відпустка.
Термическая обработка стали обжигом представляет собою нагрів вироби до температури від 840 до 900 градусів. При зазначеній температурі витримка здійснюється протягом не менше двох годин, охолодження відбувається разом з піччю.
Обробка стали цим способом використовується ввиробництві вироби з уже загартованого або в разі, коли необхідний новий загартування вироби внаслідок невдалого минулого. На необпалених деталях при подальшому температурному впливі можуть утворитися тріщини, що призведе до неоднорідності в структурі металу. Це, в свою чергу, значно погіршить якість виробу.
Для випалу невеликих деталей використовуютьсямасивні розжарені сталеві штаби, разом з якими їх і охолоджують. У деяких випадках для нагріву застосовується ацетиленовий пальник. Для поступового охолодження вироби, пальник поступово віддаляють від нього.
Термічна обробка стали шляхом нормалізації являє собою нагрівання деталей до необхідної температури і охолодження їх на повітрі.
Загартовування являє собою нагрів і швидкеохолодження. Така термічна обробка стали застосовується для вуглецевих і деяких легованих видів металу. В результаті такого впливу відбувається зміна кристалічної решітки матеріалу - вона набуває підвищені антикорозійні властивості і твердість. При утриманні в стали вуглецю до 0,3% загартовування не здійснюється. Температура нагріву підбирається в залежності від марки металу. Перевищення максимально допустимої температури ( «перепалюючи») призведе до втрати сталлю своїх властивостей. В результаті вийде непоправний брак.
Для предотвращения пережига небольших деталей застосовується попередньо нагріта підставка (штабу). Швидке охолодження вироби забезпечує твердий загартування. В результаті можуть утворитися значні внутрішні напруги, в деяких випадках навіть тріщини. Однак при повільному охолодженні необхідного по твердості загартування може не вийти.
Як охолоджуючих середовищ застосовують воду,масло, водний розчин або повітря. Сіль (звичайна), селітра або їдкий натр, що додаються до охолоджувачів, здатні прискорити охолодження. З метою зниження швидкості охолодження в воду додають мильний розчин, рідке скло, масляну емульсію, вапняне молоко і інші компоненти.
При послідовному загартуванні декількох виробів застосовують велику посудину або часто змінюють воду. В такому випадку забезпечується рівномірна гарт.
Досить швидке і рівномірне охолоджування стали відбувається в 8-12-ти процентному розчині кухонної солі і води або їдкого натру при 20 градусах.
Отпуск представляет собой нагрев деталей до певної температури, витримка і швидке охолодження. Даний спосіб обробки застосовується після охолодження виробів при загартовуванні для зменшення крихкості і частково твердості. Існує три види відпустки: високий, низький і середній. Найбільш поширеним є низький вид обробки. Так, при нагріванні до 170 градусів знімається внутрішня напруга вироби без зміни твердості матеріалу.
Окремим видом є хіміко-термічнаобробка стали. Даний процес поєднує в собі вплив температурою і поверхневе насичення металу тим або іншим елементом. Дана обробка дозволяє змінити хімічний склад, властивості поверхневих шарів і мікроструктуру матеріалу.
Хіміко-термічна дія включає в себе азотування, цементацию, алитирование, ціанування, силицирование і інші методи.
