V skladu z zahtevami glede zmogljivosti vrst jekla in odkovkov običajno uporabljene metode toplotne obdelave za majhne in srednje velike jeklene odkovke vključujejo normalizacijo, izotermno normalizacijo, žarjenje ter kaljenje in popuščanje (kaljenje in popuščanje pri visoki temperaturi).
1, Normalizacija
Po segrevanju jeklenega odkovka na temperaturo avstenitizacije (30 stopinj ~ 50 stopinj), zadrževanju za določen čas in nato ohlajanju na zraku se postopek toplotne obdelave, ki pridobi enotno strukturo, ki vsebuje perlit, imenuje normalizacija. Normalizacija se uporablja za izboljšanje mikrostrukture, odpravo Weibullove strukture srednje ogljikovega jekla ali mrežnih karbidov hiperevtektoidnega jekla, zmanjšanje napetosti in izboljšanje rezalne zmogljivosti.
2, Izotermna normalizacija
Odkovek se segreje na temperaturo avstenitizacije (30 stopinj C ~ 50 stopinj C), vzdržuje ustrezno časovno obdobje in nato hitro ohladi na določeno temperaturo v območju transformacije perlita s pihanjem zraka in vzdržuje pri tej temperaturi, da dobimo perlitno strukturo, ki ji sledi postopek toplotne obdelave hlajenja na zraku.
V primerjavi z normalizacijo se proces transformacije strukture perlit + ferit v izotermno normalizacijo izvaja v zelo majhnem območju vlažnosti ali pri isti temperaturi, s čimer se pridobi enotna in dosledna metalografska struktura in zmanjša deformacija po karburiranju zobnikov. Ta postopek se uporablja predvsem za toplotno obdelavo naogljičenih jeklenih odkovkov zobnikov.
3, žarjenje
Metoda toplotne obdelave, pri kateri se jekleni odkovki segrejejo na ustrezno temperaturo, se nekaj časa zadržujejo in počasi ohlajajo v peči ali škatli, se imenuje žarjenje. Glavna značilnost žarjenja je počasno ohlajanje. Obstajajo različne metode žarjenja glede na njihov namen, s širokim razponom uporabljenih temperatur, od faznega prehoda do brez faznega prehoda.
4, Kaljenje
Postopek toplotne obdelave, pri katerem se odkovki segrevajo nad kritično točko avstenitizacijske temperature, jih zadržujejo določen čas, da se avstenitizirajo, nato pa jih hitro ohladijo s hitrostjo, ki je višja od kritične hitrosti ohlajanja, da se podhlajeni avstenit spremeni v martenzit. Pri jeklu je temperatura kaljenja med 30 in 50 stopinjami. Kaljenje je pridobitev neuravnotežene strukture za izboljšanje trdnosti in trdote; Pri avstenitnem nerjavnem jeklu je kaljenje obdelava z raztopino za izboljšanje korozijske odpornosti in odpornosti jekla na visokotemperaturno oksidacijo.
5, visokotemperaturno kaljenje
Postopek toplotne obdelave s segrevanjem odkovkov na določeno temperaturo (običajno med 500 in 700 stopinjami), zadrževanjem za določeno časovno obdobje in nato ohlajanjem na sobno temperaturo spremeni nestabilno strukturo, pridobljeno s kaljenjem, v bolj stabilno strukturo, ustrezno zmanjša trdoto in trdnost, izboljša plastičnost in žilavost ter zmanjša ali odpravi preostale napetosti.
