Топлотна обрада се односи на процес загревања или хлађења материјала као што су метали да би се променила њихова својства (микроструктура) и добила жељена својства. Да ли сте икада на ТВ-у гледали сцену ковача који урања усијани челик у воду? Ово је гашење, процес који се користи за јачање својстава челика и такође врста процеса топлотне обраде. Овај одељак ће увести топлотну обраду.
Постоје четири најчешће коришћена топлотна третмана. Због употребе пећи за загревање или хлађење целе компоненте, позната је и као "интегрална топлотна обрада".
Гашење
Кашење је процес загревања челика до светло црвене боје на температури од 800 степени до 850 степени, стављања у воду или уље на одређено време и брзог хлађења. Симбол ЈИС-а је представљен као штаб. Овај процес може учинити челик веома чврстим, али у исто време постоји и проблем да постане крт. Због тога је након гашења потребно и "каљење". Приликом гашења и хлађења треба обратити пажњу на могућност појаве пукотина и напрезања у деловима услед ширења и скупљања конструкције. Поред тога, због каљења који чини радни предмет веома тврдим, обично се изводи близу завршног процеса након завршетка сечења или друге обраде.
Каљење
Каљење је процес поновног загревања и хлађења каљених делова. Симбол ЈИС је представљен као ХТ. Каљење благо смањује тврдоћу дела, али елиминише његову крхкост, омогућавајући истовремено обезбеђивање тврдоће и жилавости. Такође може елиминисати унутрашње напрезање настало брзим хлађењем током гашења (силе настале унутар дела услед неравномерног скупљања, итд.). Каљење се дели на две врсте: каљење на ниским температурама и каљење на високим температурама. Каљење на ниским температурама се врши одржавањем температуре између 150 и 200 степени око 1 сат, након чега следи хлађење ваздухом. Каљење на високим температурама укључује загревање на 550 степени до 650 степени, задржавање око 1 сат, а затим брзо хлађење.
Каљење и каљење се обично користе за алате и друге производе који захтевају тврдоћу.
Жарење
За разлику од каљења, жарење се користи за омекшавање челика ради побољшања његових перформанси обраде или за омекшавање структура које су очврсле услед машинске обраде или других утицаја. Загревање може хомогенизовати унутрашњу структуру делова или изгладити оштра ткива. Постоје различите врсте жарења, а потребна температура се креће од око 550 степени до скоро 950 степени, у зависности од врсте и структуре челика. Али за све врсте, температуру је потребно загрејати и одржавати око сат времена, а затим полако охладити у пећи. Сврха тога је елиминисање заосталих напрезања у компонентама или омекшавање материјала челичне плоче пре сечења калупа или других делова, како би се побољшале његове перформансе обраде.
Нормализација
Нормализација је углавном усмерена на уједначавање неуједначене структуре гвожђа која настаје у фази производње челичних материјала, како би се постигло стање погодно за накнадну обраду сечења и пресовања. Симбол ЈИС је представљен као ХНР. Односи се на процес загревања челика на око 800 степени до 900 степени, а затим хлађење ваздухом.
Основна топлотна обрада захтева загревање целе компоненте и држање је дуго времена. Ово захтева велике пећи и опрему за хлађење водом (уљем), што је скупо. Али у многим случајевима, као што су зупчаници, није потребна снага целе компоненте, није потребна снага целог дела, потребна је само чврстоћа зупчастог дела. У овом случају може се користити површинско гашење или гашење карбуризацијом. Високофреквентно гашење је најчешће коришћена метода површинског гашења, у којој се калем приближава компоненти путем електромагнетне индукције и само се површина компоненте загрева. Обично се користи за повећање тврдоће површине зуба зупчаника како би се продужио њихов радни век.
Термичка обрада има широк спектар примена, као што је јачање или омекшавање металних материјала како би били погодни за механичку обраду. Посебно каљење и каљење су уобичајене методе за повећање чврстоће метала и побољшање отпорности делова на замор, па се препоручује да сви упамте ове процесе и њихове ефекте.