Человек использует термическую обработку металлов с древнейших
времен. Как полагают ученые, закалка в воде железных изделий применялась
уже примерно на рубеже II и I тысячелетий до н. э. Закалка - один из
видов термической обработки металла, которая заключается в нагреве его
до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем
охлаждении. В <Одиссее> древнегреческого поэта Гомера есть такие строки:
<Как погружает кузнец раскаленный топор иль секиру в воду холодную -
крепче железо бывает, в огне и воде закаляясь>.
До середины XIX в. знания человека о термической обработке металлов
представляли собой совокупность рецептов, выработанных на основе
многовекового опыта. Лишь после того как в 1868 г. русский ученый Д. К.
Чернов обнаружил, что в процессе охлаждения нагретой стали в ней при
определенных температурах происходят структурные превращения, стало
возможным научное обоснование термической обработки металлов.
Помимо закалки существуют и другие виды термообработки: отжиг, старение
и отпуск. Все эти виды термической обработки различаются между собой
главным образом температурой нагрева металла, временем выдержки и
скоростью охлаждения. В зависимости от этого металл претерпевает те или
иные структурные превращения: перестраивается кристаллическая решетка
(см.
Металлы), меняются ее
параметры, одни структурные составляющие переходят в другие.
Эти изменения и обеспечивают получение металла с нужными свойствами.
Интересно, что так называемый смягчающий отжиг (нагрев откованных медных
изделий для снятия напряжений, возникших в металле в процессе ковки)
стал применяться человеком гораздо раньше, чем закалка, - еще в конце V
тысячелетия до н. э.
Основная цель отжига, старения и отпуска металлов -- достижение
оптимального сочетания их прочности, пластичности и ударной вязкости.
Термическая обработка металлов может дополниться другими видами
воздействия. При термомагнитной обработке металлические изделия
охлаждают в магнитном поле, благодаря чему улучшаются их некоторые
магнитные свойства. Термомеханическая обработка металла сочетает
тепловое воздействие и пластическую деформацию, а химико-термическая -
тепловое и химическое воздействие.
