Термическая обработка изделий из металла

Термообработка металла

Термическая обработка — это ключевой технологический процесс на нашем производстве, заключающийся в последовательном нагреве, выдержке и охлаждении металлов и сплавов по строго заданным режимам. Этот процесс позволяет целенаправленно изменять внутреннюю структуру стали, обеспечивая изделиям требуемый комплекс механических, физических и эксплуатационных свойств.
Связаться с менеджером
Благодаря современному парку термопечей и квалификацией наших термообработчиков, мы выполняем полный спектр операций термической обработки как металлических заготовок, так и готовых деталей — от отжига и нормализации до сложных видов химико-термической обработки и вакуумной закалки.
Термообработка применяется на нашем производстве:

  • В промежуточных операциях — для улучшения обрабатываемости резанием, снятия внутренних напряжений после литья, сварки или холодной деформации;
  • В окончательных операциях — для придания деталям заданных эксплуатационных характеристик (твердости, прочности, износостойкости).

Виды термообработки, выполняемые на нашем производстве

Наши специалисты имеют богатый опыт термообработки широкого спектра сталей и сплавов:
Конструкционные углеродистые качественные стали:
Ст3, Ст20, Ст25, Ст30, Ст35, Ст40, Ст45, Ст50
Конструкционные легированные стали:
38Х, 38ХА, 40Х, 40ХН, 40ХНМА, 45 Г, 30ХГТ, 30ХГСА, 35ХГСА, 38Х2Н2МА, 38ХН3МФА, 40Х2Н2МА, 40ХН2МА, 25ХГТ, 20ХН3А, 18Х2Н4МА, 30Х3Н3МФА
Рессорно-пружинные стали:
51ХФА, 60С2А, 65 Г, 70 Г, 60С2ФА, 55С2А
Углеродистые инструментальные стали:
У7, У7А, У8, У8А, У10, У10А, У12, У12А
Легированные инструментальные стали:
6ХС, 9ХС, ХВГ, 9ХВГ, ХГ, 6ХВ2С, 5ХНВ, 7Х3
Штамповые стали:
5ХВ2С, 4Х4ВМФС, 4Х5МФС, 4Х5В2ФС, Х12, Х12МФ, Х12Ф1, Х6ВФ, 6ХВ2С, 5ХНМ, 3Х2В8Ф, 5Х4В3МФС
Нержавеющие и коррозионностойкие стали:
20Х13, 30Х13, 40Х13, 95Х18, 14Х17Н2, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 10Х17Н13М2Т, 03Х18Н11
Цементируемые (цементуемые) стали:
12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГТ, 30ХГТ, 20Х, 20ХН3А, 18Х2Н4МА, 25ХГТ, 15Х2НМФА, 20Х2Н4А
Быстрорежущие стали:
Р6М5, Р6М5К5, Р18, Р9, Р12
Подшипниковые стали:
ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ
Мы предлагаем полный комплекс термических и химико-термических операций:
1. Отжиг
Нагрев заготовок до температур 700−1000°C с последующим медленным охлаждением вместе с печью. Эта технология позволяет:
  • Уменьшить структурную неоднородность металла;
  • Снять внутренние напряжения после литья, сварки, механической обработки;
  • Снизить твердость для улучшения обрабатываемости резанием;
  • Увеличить пластичность и вязкость материала.
Применяемые виды отжига:
  • Полный отжиг — для доэвтектоидных сталей;
  • Неполный отжиг — для заэвтектоидных сталей;
  • Диффузионный (гомогенизирующий) отжиг — для устранения ликвации в слитках;
  • Рекристаллизационный отжиг — после холодной деформации;
  • Изотермический отжиг — для легированных сталей.
2. Нормализация
Нагрев заготовок до температур 800−1000°C с последующим охлаждением на спокойном воздухе (воздушная закалка). Обеспечивает:
  • Более мелкое зерно по сравнению с отжигом;
  • Повышение прочности и твердости;
  • Устранение крупнозернистой структуры после перегрева;
  • Подготовку структуры перед закалкой.
3. Закалка
Нагрев стали выше критических точек с последующим быстрым охлаждением в воде, масле, полимерных растворах или на воздухе. Позволяет получить структуру мартенсита с высокой твердостью (до HRC 65) и прочностью.
Виды закалки:
  • Закалка в одном охладителе;
  • Ступенчатая закалка;
  • Изотермическая закалка;
  • Закалка с самоотпуском;
  • Закалка ТВЧ (токами высокой частоты).
4. Отпуск
Обязательная операция после закалки. Нагрев закаленной детали до температур 150−680°C для снятия внутренних напряжений и повышения вязкости при сохранении требуемой твердости.
Виды отпуска:
  • Низкий отпуск (150−250°C) — для инструмента, цементированных деталей;
  • Средний отпуск (350−500°C) — для пружин, рессор;
  • Высокий отпуск (500−680°C) — улучшение (закалка + высокий отпуск) для конструкционных сталей.
5. Улучшение (закалка + высокий отпуск)
Комплексная термическая обработка, обеспечивающая оптимальное сочетание прочности, пластичности и вязкости конструкционных сталей.
6. Цементация
Химико-термическая операция: насыщение поверхностного слоя углеродом при температуре 850−950°C в газовой, твердой или жидкой среде. После цементации выполняется закалка с низким отпуском.
Результат:
  • Высокая твердость поверхности (HRC 58−63);
  • Вязкая сердцевина;
  • Высокая износостойкость и усталостная прочность.
  • Глубина цементированного слоя: 0,3−2,5 мм.
7. Азотирование
Насыщение поверхности азотом при температуре 500−700°C. Обеспечивает:
  • Очень высокую поверхностную твердость (до HV 1200);
  • Высокую коррозионную стойкость;
  • Минимальные деформации детали (температура ниже критической).
8. Цианирование и нитроцементация
Комбинированное насыщение поверхности углеродом и азотом. Сочетает преимущества цементации и азотирования при меньшей температуре и длительности процесса.
9. Закалка ТВЧ (токами высокой частоты)
Поверхностная термообработка, при которой нагревается только поверхностный слой детали. Особенности технологии:
  • Повышение твердости поверхности при сохранении вязкой сердцевины;
  • Минимальные деформации детали;
  • Возможность закалки отдельных участков (шеек валов, зубьев шестерен);
  • Высокая производительность процесса;
  • Глубина закаленного слоя: 1−5 мм.
10. Вакуумная термообработка
Современная технология, при которой нагрев и охлаждение происходят в вакуумной среде. Преимущества:
  • Полное отсутствие окисления и обезуглероживания поверхности;
  • Чистая, светлая поверхность детали после обработки;
  • Минимальные деформации благодаря равномерному нагреву;
  • Возможность ступенчатого охлаждения в потоке инертного газа (азот, аргон);
  • Точное управление режимами (давление, температура, время выдержки, газовая среда);
  • Идеально для нержавеющих, инструментальных и высоколегированных сталей.
11. Старение
Для нержавеющих сталей мартенситного класса и специальных сплавов — операция, обеспечивающая дисперсионное твердение.
12. Криогенная обработка

  • Дополнительная операция после закалки — охлаждение до температур −70…−196°C для повышения стабильности размеров и износостойкости инструмента и деталей.

Оборудование и контроль качества термообработки

Полный спектр термообработки — от отжига до вакуумной закалки;
Современный парк печей — камерные, шахтные, вакуумные, ТВЧ;
Работа со всеми марками сталей — конструкционные, инструментальные, нержавеющие, быстрорежущие;
Точное соблюдение режимов — автоматическая регистрация температурных графиков;
Многоуровневый контроль качества — твердомеры, металлография, визуальный контроль;
Минимальные деформации — благодаря современным технологиям (вакуум, ТВЧ);
Прозрачное ценообразование — расчет по массе, объему печи, сложности режима;
Срочная термообработка — выполнение в течение 1−2 рабочих дней;
Работа с чертежами заказчика — разработка режимов по техническому заданию;
Сертифицированное производство — все операции по ГОСТ и отраслевым стандартам.
Парк термооборудования ООО «ТЕХПРОМСОЮЗ»:
  • Камерные электрические печи с контролируемой атмосферой;
  • Шахтные печи для длинномерных деталей (валов, осей);
  • Печи для цементации с газовой атмосферой;
  • Печи для азотирования;
  • Установки закалки ТВЧ различной мощности;
  • Вакуумные печи с газовым охлаждением;
  • Закалочные ванны с автоматическим контролем температуры масла/воды;
  • Печи отпуска с точным поддержанием температуры.
Контроль качества:
  • Контроль твердости — на твердомерах Роквелла (HRC), Бринелля (HB), Виккерса (HV), Шора (HSD);
  • Металлографический контроль — оценка структуры, размера зерна, глубины цементированного/закаленного слоя;
  • Контроль геометрии — измерение деформаций после термообработки;
  • Визуальный контроль — отсутствие трещин, коробления, окалины;
  • Контроль режимов — автоматическая регистрация температурных режимов с построением графиков.
Все операции выполняются по строго разработанным технологическим картам с учетом:

  • Химического состава стали;
  • Исходной структуры заготовки;
  • Габаритов и массы детали;
  • Требуемых конечных свойств.

Оборудование

Производство