Металтану және термиялық өңдеу

Металтану-металдық материалдардың құрамы, құрылысы, қасиеттері арасындағы өзара байланысты зерттейтін ғылым саласы. Металтану дербес ғылым пәні ретінде 19 ғ-ң алғашқы жартысынан кейін дами бастады. Металтану ғылымы химия, математика және физика пәндерімен тығыз байланысты. Металтанудың негізгі міндеті-техникада қолданылатын металдар мен қорытпалардың қасиеттерін зерттеп оларды жасанды жолмен өзгерту, сөйтіп халық шаруашылықтың әр түрлі саналарында қолданылатын сапасы жоғары немесе жасанды материал алу.Металдарды термиялық өңдеу- металдан және қорытпалардан жасалған заттардың, бұйымдардың құрылысы мен қасиеттерін өзгерту мақсатында пайдаланылатын жылулық өңдеу процестерінің жиынтығы. Металдарды термиялық өңдеу термиялық (терм. және пластик. деформация аралас) болып бөлінеді.Термиялық өңдеу-бірінші және екінші реттік жасыру, шынықтыру, жұмсарту, ескіру деп жіктеледі. Бірінші реттік жасыру металдар мен қорытпаларды құю, қысыммен өңдеу, пісіру, т.б. технол. Процестер нәтижесінде пайда болатын ақауларды жою үшін пайдаланылады. Болаттарды өңдеуде екінші реттік жасырудың бірнеше түрі пайдаланылады.Шынықтыру нәтижесінде болаттың құрылымы матенситке айналып, қаттылық, беріктік, үйкеліске шыдамдылық қасиеттері артады.Жұмсарту процесінде болаттың қаттылығы, беріктігі, үйкеліске беріктігі төмендеп, тұтқырлығы мен пласт.-қ қасиеттері жоғарылайды.Химия-термиялық өңдеу- болат берінің химиялық құрамы мен құрылысын және қасиетін өзгертеді. Ол- цементтеу, азоттау, циандау, диффуз. металдау болып бөлінеді.Термо-механикалық өңдеу- терм. және пластикалық деформацияланған жоғары температурадағы болып ажыратылады.Химиялық өңдеу дегеніміз – болат заттың үстіңгі қабатының қасиеттерінің құрылымы мен химиялық құрамы өзгеріске түсетін процесс.Теңіз және теміржол транспортында цементтеу, азоттау, нитроцементтеу және жалпы түрде «диффузиялық металлизация» деп аталатын процестер көп қолданыладыХимия-термиялық өңдеу 3 қарапайым процестен тұрады:диссоциация, адсорбция және диффузия.Дисоциация дегеніміз – газдық ортадағы молекулалардың элементтен ыдырап және қосылып, бөлініп шыққан еркін белсенді атомдарды болаттың сыртқы қабатының сіңіруі.Диффузия – адсорбталған атомдардың жылулық қозғалыстары нәтижесінде заттың сырт қабатынан ішке терең енуі. Көміртегі, азот және бор - ішке енетін қатты ерітіндіні құраушылар,ауыспалы қатты денелерді құраушыларға қарағанда жақсырақ араласып кетеді. Диффузия жылдамдығы жоғары болған сайын бөлшектердің қызу температурасы да арта түседі.