Т.О. называется совокупность нагрева, выдержки и охлаждения металлических сплавов, находящихся в твёрдом состоянии, с целью изменения их структуры и создания у них необходимых свойств – прочности, износостойкости, обрабатываемости или особых химических или физических свойств.

Цель Т.О. заключается в том, чтобы нагревом до определённой температуры, выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением с заданной скоростью получить требуемое изменение строения и свойств металла.

 Виды Т.О.

1) Отжиг – операция Т.О., при которой путём нагрева, выдержки при установленной температуре и последующего медленного охлаждения вместе с печью в стали получают устойчивую структуру, свободную от остаточных напряжений. Цель отжига – снять внутренние напряжения, улучшить обрабатываемость резанием и подготовить к последующей Т.О.

2) Нормализация - нагрев, выдержка при установленной температуре и последующее охлаждение на воздухе. Нормализацию применяют для устранения внутренних напряжений и наклёпа, повышения механических свойств стали. Нормализации подвергаются отливки и поковки.

3) Закалка – операция Т.О., состоящая из нагрева, выдержки при установленной температуре с последующим быстрым охлаждением (в воде, масле, водных растворах солей). Цель закалки - получение заданной твёрдости.

4) Отпуск – операция Т.О., состоящая в нагреве закалённой стали до определённой температуры, выдержки при этой температуре с последующим медленным или быстрым охлаждением. Цель отпуска – устранить или уменьшить напряжения в стали, повысить вязкость и понизить твёрдость. Отпуск является заключительной операцией т.о., и правильное выполнение её в значительной степени определяет качество готовой закалённой детали.

Химико-термическая обработка стали (ХТО).

Х.Т.О. стали называется процесс изменения хим. состава, структуры и свойств поверхностных слоёв металла. Такая обработка применима к деталям, от которых требуется твёрдая и износоустойчивая поверхность при сохранении вязкой и достаточно прочной сердцевины, высокая коррозионная стойкость. Сущность – насыщение поверхности детали другим элементом при нагреве за счёт диффузии.

Виды х.т.о.:

1) Цементация - процесс поверхностного насыщения стальных деталей углеродом. Цель – получить детали с вязкой сердцевиной и твёрдой поверхностью. Цементации подвергаются детали из углеродистой и легированной стали с содержанием углерода от 0,08 до 0,35%.

2) Азотирование - насыщение поверхности стали азотом. Азот сообщает поверхности стали большую твёрдость, не влияя на механические свойства сердцевины стали.

3) Цианировиние – процесс одновременного насыщения поверхности стали углеродом и азотом для придания ей высокой твёрдости, сопротивляемости истиранию и коррозионной стойкости.

4) Алитирование процесс насыщения поверхности стальных и чугунных деталей алюминием с целью повышения их жаростойкости. Алитированию подвергают малоуглеродистые стали.

Твёрдые сплавы (ТТ7К12, Т15К6, ВК30).

 Металлокерамические твёрдые сплавы получают методом порошковой металлургии, т.е. спеканием порошка карбида вольфрама, титана или другого тугоплавкого металла и связующего порошка кобальта. Порошки в заданной пропорции смешиваются, прессуются под давлением Р = 1000-4000 кг/м² , а потом спекаются при температуре 1500°С.

Твёрдые сплавы делятся на 3 группы:

1) однокарбидные: ВК2…ВК30. Цифра после буквы К – содержание кобальта в %, остальное – карбид вольфрама.

2) двухкарбидные: Т30К4, Т15К6, Т5К10. Цифра после Т – содержание карбида титана в%, цифра после буквы К – содержание кобальта в %, остальное – карбид вольфрама.

3) трёхкарбидные: ТТ7К12, ТТ10К8Б. Цифра после ТТ– содержание карбида титана + карбид тантала в%, цифра после буквы К – содержание кобальта в %, остальное – карбид вольфрама.