Тема 8 Технологія термічної обробки сталі

Термічну обробку застосовують на різних стадіях виробництва деталей машин та металовиробів. В одних випадках вона може бути проміжною операцією, яка здійснюється для поліпшення оброблювальності сплавів тиском, різанням, в інших - є заключною операцією, яка забезпечує комплекс показників механічних, фізичних, експлуатаційних властивостей виробів. Основними видами термічної обробки є відпал, нормалізація, гартування, відпуск.

Вибір температурних режимів для різних видів термічної обробки проводять по діаграмі стану залізо-вуглець. Лінії діаграми залізо-цементит, які використовують для вибору режимів термічної обробкии позначають так: лінія GS - точка Ас3, лінія PSK - точка Ас1, лінія ES - точка Асm.(рис. 23)

 

Рис. 23 - Положення критичних точок на діаграмі Fe – Fe3C.

1 – низького відпуску; 2 – середнього відпуску; 3 – відпалу, гартування заевтектоідних сталей; 4 – відпалу, нормалізації, гартування доевтектоідних сталей; 5 – дифузійного відпалу; 6 – нормалізації заевтектоїдних сталей

Будь-який режим термічної обробки можна зобразити графічно в координатах температура - час (рис.5.1)

 

Рис.5.1 - Графік режиму термічної обробки.

tн – оптимальна температура нагрівання.

τн – час нагрівання до заданої температури.

τв – час витримки при цій температурі.

τохол. – час охолодження.

τзаги = τн + τв + τохол

Швидкість охолодження визначається видом термічної обробки.

Час нагрівання залежить від конструкцій нагріваючого пристрою та форми виробу. Приблизно його можна визначити за формулою:

τн =0,1D1К1К2К3, (5.1)

де D1 – мінімальний розмір максимального перерізу виробу(для пластини це її товщина);

К1 – коефіцієнт середовища, (при нагріванні в середовищі повітря К1 = 2, в розплаві солей – К1 = 1, в розплаві металу – К1 = 0,5);

К2 – коефіцієнт форми ( для кулі – 1,  циліндра – 2,  паралелепіпеда – 2.5, пластини - 4);

К3 – коефіцієнт рівномірності нагрівання, (всебічний – 1, однобічний – 4).

Час витримки (τв) приймають 1 хвилину для вуглецевих і 2 хвилини для легованих сталей.

При термічній обробці вироби нагрівають в печах різних типів, які опалюються твердим, рідким, чи газовим паливом, а також в електропечах. Вироби невеликих розмірів можна нагрівати в розплавах металів (свинцю) чи солей (KNO3, NaNO3,BaCl2).

При нагріванні рекомендовані такі норми часу: в електричних та полуменевих печах –1 хв. на 1 мм перерізу виробу, в соляних ваннах – 0,5 хв на 1 мм перерізу. Час нагрівання виробів з легованої сталі потрібно збільшити на 25 – 50%.

 

Рис. 25 - Діаграма впливу швидкості охолодження на структуру сталі.

При нагріванні об`єм тіла збільшується, тому при швидкому підвищенні температури внаслідок великого перепаду температур на поверхні та в середині нагріваємих деталей, можуть виникнути тріщини. Щоб запобігти появі цього дефекту швидкість нагрівання визначають, враховуючи  хімічний склад сталі, об`єм та складність конфігурації деталей.

Дрібні деталі можна нагрівати швидко, великі та складні за формою - повільно, а деталі, що виготовлені з середньолегованих та високолегованих сталей - ще з меньшою швидкістю орієнтовно для виробів з вуглецевої сталі вибирають шидкість нагрівання в печах 0,8-1 хв. На 1 мм товщини чи діаметра виробу.

При нагріванні в соляних ваннах швидкість зменшується в 2 рази, в розплавленому свинці - в 3...4 разі. Швидкість нагрівання легованих сталей зменшують на 25...40 %. Час витримки при заданій температурі складає 15-2 % тривалості нагрівання. Під час нагрівання та витримки при високій температурі внаслідок взаємодії метала з оточуючим середовищем (киснем, воднем, вуглекислим газом) відбуваються окислювально відховні реакції. Що призводять до вигоряння вуглецю в поверхневих шарах, утворенню окислів.

Зневуглевожування сталі при нагріванні та витримці відбувається за такою реакцією: С+О2®СО2; окислення: 2Fe+O2®2FeO.

Інтенсивність окислення та зневуглецювання сталі залежить від температури та тривалості нагрівання, складу навколишнього середовища і складу сталі. При температурах, що перевищують 500 °С, сталь починаєь інтенсивно окислюватись, але при швидкому нагріванні окислення сталі незначне. Наприклад, при нагріванні деталей струмами високої частоти на відкритому повітрі через малу тривалість нагрівання (3-7 с) окислення практично немає

Робочий простір нагрівальних печей звичайно заповнюють такі гази: СО2, СО, О2, Н2, Н2О, N2, СН4. Складові пічної атмосфери по-різному впливають на сталь. Так газ СО2 окислює сталь, О2 і Н2О - окислюють і зневуглецьовують СО і СН4 - навуглецьовують, Н2 - зневуглецьовує і відновлює окиси заліза.

За певних температур і спідвідношень у пічній атмосфері газів; можна домогтися навуглецювання, окислення, зневуглевожування або відновлення сталі.

Нагрівання деталей та інструментів при термічній обробці проводять в печах (камерних, шахтних, методичних, печах-ваннах). Щоб зменшити окислення і зневуглецювання деталей, в печі подають контрольовані атмосфери, які містять значну кількість відновників, наприклад,  суміш кг складається з 20% СО, з 20% Н2, 60 %N2; суміш ПСО-09 - 2% СО; 2% Н2, 96% N2. Ефективним способом захисту деталей та інструментів від окислення є нагрівання в ваннах з розплавленим свинцем або розплвах солей (BaCl2), (NaNO3+KNO3), (NaOH+KOH)).

Витримка при температурі нагрівання обов’язкова для вирівнювання температури по перетину і одержання однорідного дрібнозернистого аустеніту.

Звичайні гартувальні печі повинні мати пристрої для подавання деталей в охолоджувальне обладнання та контролю температури нагрівання. Нагрівання деталей до температури 300 °С контролюють термометрами, а від 300 до 1300 °С -- термопарами з потенціометричними приладами. В термічних цехах контроль і регулювання температури здійснюють автоматично за допомогою електронних терморегуляторів.

Для охолодження нагрітих деталей цехи обладнують баками та ваннами з рідинами. Рекомендується брати 5...6 л води або 10...12 л масла на 1 кг деталі, що обробляється. Найкращим охолодженням вважається душ. Для одержання потрібних результатів гартування деталі необхідно занурювати в рідке середовище, виконуючи такі правила: довгі і вузькі деталі занурюють перпендикулярно поверхні рідини; тонкі і плоскі деталі — вузьким боком; пустотілі деталі — порожниною вгору; громіздкі деталі слід охолоджувати в проточній рідині. Охолодження і занурювання деталі в охолоджувальну рідину має великий вплив на якість. Правильним занурюванням деталі в ванну можна уникнути утворення деяких дефектів.

Етап охолодження при термічній обробці теж дуже важливий. Швидкість охолодження залежить від виду термічної обробки. При проведенні відпалу вироби охолоджують з піччю (з швидкістю 150...200 °С на годину для вуглецевих сталей, 30...100 °С/год для легованих, потім на повітрі, швидкість охолодження 6...7°С/год). При нормалізації - тільки на повітрі. При гартуванні використовують такі середовища: воду, мінеральні масла, водні розчини їдкого натру, розплави солей. Швидкість охолодження в цих середовищах наведено в таблиці 2.

Таблиця 2. Характеристика охолоджуючих середовищ

Гартівне середовище             Швидкість охолодження в інтервалі температур

          650-550оС       300-200оС

Вода, нагріта до 18 оС          600       270

Вода, нагріта до 50 оС          100       270

10 %-ний розчин ідкого натру (NaOH)        1200     300

10 %-ний розчин кухонної солі (NaCl)         1100     300

Мінеральні масла      150       30

Емульсія масла у воді            70        200

Мильна вода             30        200

                    

Для гартування також застосовують водні розчини полімерів (ПК2, ПАА, У3СП-1), та газові середовища (азот, аргон, водень).

Відпал та його види. Відпал проводять з метою усунення внутрішніх напружень, зниження твердості, а також усунення хімічної та фізичної неоднорідності, яка зумовлена попередньою обробкою.

Розрізняють відпал I та II роду. До відпалу I роду відносять дифузійний (гомогенізуючий), рекристалізаційний та відпал для усунення залишкових напружень.

Дифузійний відпал (гомогенізація) застосовують для зменшення дендритної ліквації легованої литої сталі. Дендритна ліквація (нерівномірний розподіл хімічних елементів, що складають сплав по перетину кристалів - дендритів) зумовлює зниження пластичності та в`язкості сталі, підвищує схильність до крихкого руйнування. Для проведення дифузійного відпалу деталі або заготовки із сталі чи чавуну нагрівають до 1000-1100 °С і витримують при цій температурі протягом кількох годин, потім їх поволі охолоджують у середовищі з температурою 680-700 °С, після чого - на повітрі.

Рекристалізаційний відпал проводять з метою усунення наклепу, який виникає при холодному пластичному деформуванні. Метали і сплави технічної чистоти, які використовують на виробництві, нагрівають для проведення рекристалізаційного відпалу до температури, яку знаходять за формулою Бочвара А.А.:

tрек. ³ 0,4 Тпл., де

Тпл. - температура плавлення метала.

З метою прискорення процесу знайдену за формулою температуру підвищують на 50...100 °С.

Для сталей і чавунів рекристалізаційний відпал проводять при 600...700 °С, бронз - 600...700 °С, латуней - 450...550 °С, дуралюміну -350...500 °С.

Під час відпалу відбувається відновлення рівноважного стану, усуваються викривлення кристалічної решітки, утворюються і ростуть замість видовжених деформованих зерен рівнобічні зерна, які мають меншу щільність дефектів. В процесі рекристаліізації відновляються, а іноді і поліпшуються властивості деформованого металу (зменшується міцність, твердість, підвищується пластичність).

Відпал для усунення залишкових напружень проводять після виконання зварювання, операцій шліфування, а також після кристалізації чавунних виливків. Температура такого відпалу 600...650 °С. Витримка в печі - 1-2 години, потім охолодження з печчю.

Відпал II роду проводять з метою фазової перекристалізації, одержання врівноважної структури з низькою твердістю, міцністю. Відпал проводять перед обробкою тиском, різанням. До відпалу II роду належать: повний, неповний, ізотермічний відпал.

Повний відпалпроводять нагріванням доевтектоідної сталі вище точки Ас3 на 30...50 °С, витримки 15-20 хвилин при заданій температурі з наступним охолодженям разом з піччю. При нагріванні до вибраної температури утворюється дрібнозернистий аустеніт, який при повільному охолоджені розпадається на ферит та перліт.

Неповний відпал проводять переважно для заевтектоідних сталей, які нагрівають вище точки Ас1 на 20...30 °С і після витримки охолоджують з піччю. При нагріванні утворюється структура аустеніта з цементитом, а при охолодженні - структура зернистого перліту, де цементит має кульоподібну форму. Сталь з такою структурою краще обробляється різанням, ніж після повного відпалу.

Ізотермічний відпал часто проводять замість повного відпалу. Заготовки нагрівають вище точки Ас3 на 30...50 °С, потім досить швидко охолоджують до температури 650 °С (нижче Ас1) і витримують  до повного розпаду аустеніту на ферито-цементитну суміш, подальше охолодження проводять на повітрі.

Такий режим відпалу більш економічний ніж повний. Крім того він забезпечує утворення більш однородної структури.

Нормалізація - проводиться з метою подрібнення структури сталей, чавунів, усунення цементитної сітки в заевтектоидних сталях.

Для проведення нормализації доевтектоідні сталі нагрівають вище точки Ас3 на 30...50 °С, після витримки (15-20 хвилин) охолоджують на повітрі.

Заевтктоідні сталі для проведення нормалізації нагрівають вище точки Аст на 30...50 °С і після витримки теж охолоджують на повітрі. Після нормалізації утворюється дрібно-зерниста перлітна або перлітносорбітна структура.

Гартування - це термічна обробка яка надоє готовим деталям чи інструментам високої твердості, міцності, зносостійкості.

Мартенсит - пересичений твердий розчин вуглецю в Fea. Мартенсит утворюється при пееохолоджені аустеніту. Коли дифузія вуглецю стає неможливою і утворення цементиту не відбувається.

Мартенситне перетворення має бездифузійний характер і не супроводжується перерозподілом вуглецю. Відбувається лише перебудова гранецентрованої решітки аустеніту в об`ємноцентровану решітку a-заліза без виділення вуглецю. Мартенсит містить таку ж кількість вуглецю, як і аустеніт, він має високу твердість і підвищену крихкість.

Під час гартування зовнішня поверхня деталі охолоджується швидше за серцевину, тому в деталях з більшою товщиною серцевина може залишитися незагартованою. Завдяки цьому для характеристики глибини загартованого шару вводиться поняття прогартованість сталі. Глибину гартування вимірюють від поверхні деталі до шару з напівмартенситною структурою (50 % мартенситу на 50 % трооститу).

Характеристика прогартованості сталі є важливим показником вибору сталі. Якісним показником прогартованості сталі є критичний діаметр — діаметр зразка, коли він загартовується повністю. Наприклад, для сталі 40 критичний діаметр під час охолодження у воді становить 10 мм, в маслі -8 мм. На прогартованість впливають швидкість охолодження та хімічний склад сталі. Леговані сталі характеризуються більш високою прогартованістю, ніж вуглецеві.

Для гартування простих за формою деталей із вуглецевих сталей застосовують гартування у воді або маслі. Гартування здійснюють занурюванням нагрітої деталі з середньо-вуглецевої сталі у воду, а із високовуглецевої та спеціальної сталей — у масло до повного охолодження.

У випадку переривчастого гартування деталь занурюють у воду, що забезпечує більш високу швидкість охолодження, а потім переносять у менш інтенсивний охолоджувач — масло або повітря. Гартування цим способом застосовують під час виготовлення інструментів з високовуглецевих і спеціальних сталей. Незручність полягає в складності визначення часу витримування в першому охолоджувачі. Струменеве гартування застосовують для виготовлення деталей з високою твердістю та найбільшою глибиною гартування, а також для гартування ділянок деталі.

Для гартування тонких деталей з вуглецевих сталей застосовують ступінчасте гартування — цей спосіб забезпечує найменші внутрішні напруження. Гартування виконують у двох охолоджувачах: спочатку деталь швидко охолоджують у соляній ванні з температурою, вищою за точку мартенситного перетворення (240...250 °С), потім витримують до вирівнювання температур по всьому перетину деталі з наступним охолодженням її на повітрі або в маслі до кімнатної температури.

Ізотермічне гартування виконують так, як ступінчасте, але деталі охолоджують у рідкій солі з температурою, вищою за початок мартенситного перетворення, що становить 300...400 °С, і витримують до повного розпаду аустеніту. Внаслідок гартування з аустеніту утворюється структура — бейніту.

Гартування з самовідпусканням застосовують для обробки слюсарного інструменту, який сприймає удари в процесі різання металу — зубил, молотків, ковальського інструменту, умови роботи якого вимагають, щоб серцевина була м'якшою за зовнішні шари, а твердість знижувалась поступово від зовнішньої поверхні до середини. Гартування з самовідпусканням виконують в такій послідовності: нагрівання деталі до температури гартування, охолодження у воді до стану, коли в деталі ще буде тепло, потрібне для відпускання, виймання деталі з охолоджуючого середовища, зачищення поверхні деталі, витримування на повітрі до появи на зачищеній поверхні необхідного кольору мінливості, занурювання деталі в воду до повного охолодження.

Після гартування сталь знаходиться в нестійкому, напруженому стані, що може призводии до жолоблення і навіть до появи тріщин, тому щоб звільнитися від цих негативних явищ, стальні вироби обов`язково піддають відпуску.

Відпуск сталі є завершальним видом термічної обробки. Його проводять з метою усунення внутрішних напружень внаслідок виділення з пересиченого мартенситу вуглецю

Використовують три види відпуску.

Низькотемпературний або низький відпуск проводять при температурі 100...250 °С. В процесі витримки, яка триває 40-60 хвилн з решітки мартенситу виділяється вуглець в вигляді E-карбіду (FeхС). Твердість мартенситу зменшується на 2-4 НRC, а внутрішні напруження зменшуються. Низькому відпуску піддають інструмент з вуглецевих та низьколегованих сталей, а також після поверхневого гартування та цементації. Після низького відпуску формується структура мартенсит відпуску.

Середньотемпературний (середній) відпуск проводять при температурах 350...500 °С. При температурах вищих Е-карбід перетворюється в цементит. Утворення цементиту та його сфероідизація супроводяться зниженням твердості, підвищенням в`язкості сталі. При такому відпуску утворюється ферито-цементитна суміш - троостит відпуску. Середньому відпуску піддають ресори, пружини, штампи.

Високотемпературний відпуск (високий) проводять при температурах 500...650 °С. При цьому повністю усуваються внутрішні напруження і відбувається сфероідизація та коагуляція часточок цементиту. Твердість сталі зменшується. А пластичність та в`язкість зростають. Структура, що утворюється являє собою дрібнодисперсну ферито-цементитну суміш - сорбіт відпуску.

Поверхневе гартування сталі

Деякі деталі під час роботи піддаються тертю та одночасно ударним навантаженням. За цих умов роботи необхідно, щоб поверхневий шар у деталі був високої твердості та стійкий до спрацювання, а серцевина, що забезпечує опір удару, була м'якою та в'язкою. Такі умови щодо механічних властивостей можна одержати поверхневим зміцненням деталей поверхневим гартуванням на глибину 0,1...2 мм. Суть такого гартуваня полягає в нагріванні верхніх шарів деталі до температури гартування з наступним швидким охолодженням. Внаслідок цієї обробки одержують деталі з твердою поверхнею та в'язкою серцевиною. Поверхню деталі під гартування нагрівають у газовому полум'ї, в електроліті, струмами високої частоти (індукційне нагрівання) або електроконтактним способом. У випадку газополум'яного нагрівання застосовують пальники, за допомогою яких нагрівають поверхневі шари деталі полум'ям від спалювання ацетилену, парів гасу або іншого горючого газу в суміші з киснем.

Нагрівання в електроліті здійснюється у ванні пропусканням струму напругою 250...350 В. Електролітом є 5...10 % - ний розчин Nа2СО3, анодом — ванна, а катодом — деталь, що нагрівається. Навколо катоду утворюється шар водню з високим електричним опором і тому відбувається швидке нагрівання поверхневого шару деталі до температури 1800...2000 °С. Поверхня деталі, що створює навколо себе високотемпературну оболонку, за кілька секунд нагрівається до температури гартування. Потім деталь охолоджують в електроліті або гартівній ванні.

Нагрівання струмами високої частоти (індукційне гартування) полягає в тому, що струм високої частоти (500... 1 000 000 Гц) надходить у індуктор, який охоплює деталь. На поверхні деталі індукуються вихрові струми (струми Фуко), в результаті чого деталь нагрівається. Нагріту деталь охолоджують рідиною, що сприяє гартуванню її поверхні.

Електроконтактний спосіб полягає в тому, що поверхню нагрівають до температури гартування теплом, яке виділяється в місці її контакту з мідним роликом нагрівального пристрою. Для гартування нагріту поверхню охолоджують водою. Пристрій для роботи з'єднується зі зварювальним трансформатором потужністю 25...200 кВт.

Зміцнення сталі досягають не тільки гартування. Прогресивним методом підвищення міцності сталей є термомеханічна обробка (ТМО), яка поєднує пластичне деформування аустеніту з наступним його гартуванням. Розрізняють високотемпературну термомеханічну обробку (ВТМО) та низькотемпературну термомеханічну обробку (НТМО).

При ВТМО сталь нагрівають вище точки Ас3 і деформують (степень деформації 25-30 %), швидко охолоджують з метою одержання мартенситу. При НТМО сталь теж нагрівають вище точки Ас3, проте деформують степенем деформації 75-95 % при температурі, яка відповідає найбільшій стійкості переохолодженого аустеніту (~ 450...500 °С, після охолодження теж формується структура мартенситу). Після такої обробки сталь має високу твердість, міцність і підвищену в`язкість.

ВТМО можна проводити як для вуглцевих так і легованих сталей, НТМО - тільки для легованих.

Дефекти термічної обробки

Неправильний режим термічної обробки може обумовити виникнення дефектів, тріщин, жолоблення, зневуглецювання, недогрівання, перегрівання, м'яких плям, плямистого гартування, низької твердості, крупнозернистості  структури, перепалювання тощо. Гартівні тріщини є непоправним браком. Вони з'являються внаслідок нерівномірних змін об'єму за перетином деталі, неправильного режиму нагрівання або охолодження, що не враховують збільшення об'єму під час гартування. Тріщини утворюються внаслідок внутрішніх напружень, вищих міцності металу, тому необхідно проводити гартування за режимом, який забезпечує рівень напруження в межах норми. Тріщини поділяють на глибокі, внутрішні, поверхневі та тріщини відшарування.

Деформація деталі, що виникає під час жолоблення, спостерігається за значних термічних та структурних напружень. Для усунення цих дефектів рекомендується охолодження деталі в штампах, пресах і пристроях.

Зневуглецювання, тобто часткове вигоряння вуглецю з поверхневих шарів, недогрівання, перегрівання і перепалювання виникають за неправильного режиму нагрівання деталі. Перегрівання під час відпалу веде до зростання чорна. Такі дефекти термічної обробки, як недогрівання і перегрівання, ліквідують повторним нормальним відпалюванням або нормалізацією.

М'які плями — місцевий дефект на поверхні деталей, який характеризується зниженою твердістю. Він спостерігається на забруднених ділянках поверхні деталі, в місцях з окалиною, зневуглецьованих або у випадках, коли в процесі охолодження недостатньо енергійно переміщалась деталь у гартівній рідині. Цього можна уникнути гартуванням у підсоленій воді. Плямисте гартування Уявляється внаслідок нерівномірного охолодження, дотикання до деталей.

Щоб не допустити зневуглецювання та окислення під час термічної обробки, необхідно нагрівання проводити в печах із захисною атмосферою чи в соляних ваннах, добре розкислених введенням у них розчинників (бури, фтористого магнію тощо). Низька твердість металу може бути наслідком недостатньо високої швидкості охолодження під час гартування, недогрівання та недостатнього витримування в печі або ванні. Крупнозерниста структура -дефект, який утворився внаслідок неправильного режиму гартування, що зумовлено високою температурою нагрівання.

Обробка сталі холодом

Обробка холодом — термічна обробка за низьких температур. Звичайно обробляють холодом деталі, у яких після гартування в структурі є залишковий аустеніт для повнішого перетворення його в мартенсит. Середньовуглецеві сталі (0,4 % вуглецю і більше), а також леговані мають 3...12 % залишкового аустеніту, а швидкорізальні - 25 % і більше. Це пояснюється тим, що багато сталей мають мартенситний інтервал у межах низьких температур (див. рис. 6.3), а охолоджують сталь під час гартування до кімнатної температури. Тому утворюється нестійка структура з наявністю залишкового аустеніту. Це знижує механічні властивості, зменшує твердість і міцність та змінює розміри деталей і інструментів під час повільного розпадання залишкового аустеніту і їх зберігання за кімнатної температури.

Обробку холодом доцільно застосовувати за температури сталі, нижчої кімнатної. Отже ефект обробки холодом залежить від вмісту вуглецю в сталі, оскільки концентрація його в сталі має вплив на температуру кінця мартенситного перетворення Мк. Практичні дослідження підтверджують доцільність здійснення обробки холодом деталей і інструментів, виготовлених із сталі з вмістом вуглецю більше 0,6 %, які здатні після гартування зберігати у великій кількості залишковий аустеніт. У сталей, що обробляються холодом, температурний режим визначається нижчою мартенситною точкою Мк. Тому більш глибоке охолодження сталі, тобто до температури, нижчої за точку Мк, не сприяє додатковим перетворенням структури.

Температурний режим обробки холодом залежить від наявності аустеніту в сталі, її хімічного складу та температури гартування і впливає на положення нижчої мартенситної точки Мк. Обробку холодом виконують охолодженням в діапазоні 20...196 °С. Застосовуючи правильний режим обробки холодом для інструментальних легованих, цементованих і високолегованих (швидкорізальних) сталей,  домагаються підвищення твердості та різальних властивостей інструментів. При цьому відбувається вирівнювання розмірів, що дуже важливо для точних вимірювальних інструментів. Твердість інструментів з інструментальних сталей підвищується на 3...15 НRСе. Поруч з цим обробка холодом сприяє усуненню шліфувальних тріщин у легованих і цементованих деталей та підвищує магнітні властивості постійних магнітів.

У процесі обробки деталей холодом необхідно враховувати властивості сталі і здатність залишкового аустеніту стабілізуватися за кімнатних температур. Тому середньовуглецеві конструкційні сталі не обробляють холодом, а для інших сталей інтервал витримування між гартуванням і обробкою холодом регламентується. Рекомендується, щоб такий інтервал не перебільшував 0,5 год. Проте ці умови важко виконати, тому що деталі, інструменти необхідно після гартування контролювати та зачищати. Враховуючи, що різні сталі мають різну схильність до стабілізації залишкового аустеніту, після гартування необхідно правильно вибрати час витримування загартованих деталей за кімнатної температури. Для деяких сталей, не дуже схильних до стабілізації залишкового аустеніту, витримування між гартуванням і обробкою холодом можна збільшити до 3 год. Після обробки холодом сталь підпускають за скороченим циклом, тобто зникає потреба виконувати багаторазове відпускання.