1. Obróbka cieplna - Obróbka cieplna jest dziedziną technologii obejmującą zespół zabiegów wywołujących polepszenie własności mechanicznych i fizyczno-chemicznych metali i stopów, powodowane zmianami struktury w stanie stałym w wyniku zmian temperatury, czasu oraz działania ośrodka. 2. Zabiegi: a) Nagrzewanie - ciągłe lub stopniowe podwyższanie temperatury elementu obrabianego cieplnie; b) Wygrzewanie - wytrzymanie elementu obrabianego cieplnie w docelowej lub pośredniej temperaturze; c) Chłodzenie - ciągłe lub stopniowe obniżanie temperatury elementu. Studzeniem - chłodzenie z małą szybkością; Oziębianie - chłodzenie z dużą szybkością.; Wychładzanie - wytrzymanie elementu obrabianego cieplnie w pośredniej lub docelowej temperaturze podczas chłodzenia; 3. hartowanie - rodzaj obróbki cieplnej materiału polegający na nagrzaniu danego materiału do odpowiedniej temperatury zwanej temperaturą hartowania, wytrzymaniu w tej temperaturze przez czas konieczny do przebudowy struktury wewnętrznej materiału (głównie przemian fazowych) oraz następnym odpowiednio szybkim schłodzeniu 4. Hartowność - podatność stali na hartowanie, zwane hartownością, jest wyrażane zależnością przyrostu twardości w wyniku hartowania od warunków austenityzowania i szybkości chłodzenia. O hartowności stali współdecydują: utwardzalność i Przehartowalność; 5. Przehartowalność - podatność stali na hartowanie, wyrażona grubością warstwy zahartowanej na przekroju hartowanego przedmiotu. Zależy od: składu chemicznego (im więcej węgla i pierwiastków stopowych tym większa hartowność); intensywności chłodzenia, przekroju hartowanego przedmiotu;
6. Hartowanie objętościowe - austenityzowanie obejmuje cala objętość obrabianego cieplnie przedmiotu, a grubość warstwy zahartowanej zależy wyłącznie od właściwości materiału i szybkości chłodzenia. Ze względu na rodzaj uzyskiwanej struktury hartowanie objętościowe można podzielić na a) martezytyczne - polega na nagrzaniu stali do temp. austenityzowania, wygrzaniu w tej temp i oziębieniu z szybkością większa od krytycznej; b) bainityczne - polega na nagrzaniu stali do temp. austenityzowania, wygrzaniu w tej temp. i oziębieniu z szybkością mniejsza od krytycznej lub z wygrzaniem izotermicznym w warunkach zapewniających przebieg przemiany bainitycznej; 7. hartowanie M stopniowe - podczas hartowania Mart. Stopniowego chłodzenia polega na oziębianiu w stopionej soli lub gorącym oleju do temp. wyższej o 30-50 stopni od temp. MS; wytrzymaniu w stopionej soli lub gorącym oleju o tej temp. w czasie niezbędnym do wyrównania temp. w całym przekroju obrabianego przedmiotu lecz zapewniającym trwałość austenitu przechłodzonego; studzeniu zazwyczaj w powietrzu do temp. otoczenia. Struktura stali po hartowaniu stopniowym - taka sama po operacji martenzytycznego zwykłego przy znacznie mniejszych naprężeniach i odkształceniach cieplnych i strukturalnych; 8. Bainityczne izotermiczne - chłodzenie jest wielozabiegowe a na kolejnym: oziębianiu austenitu, przechłodzonego do temp. niższej od temp. przemiany perlitycznej; wytrzymaniu izotermicznym w kąpieli chłodzącej lub innym ośrodku o temp. wyższej od temp. MS czyli 250-400 stopni C, w czasie zapewniającym zakończenie przemiany bainitycznej; chłodzeniu do temp. pokojowe z dowolna szybkością, zwykle w spokojnym powietrzu. Struktura stali po hartowaniu: struktura bainityczna, dodatkowo znacznie ograniczone naprężenia cieplne i strukturalne oraz zmniejszona możliwość powstania pęknięć i odkształceń;
9. hartowanie indukcyjne - Podczas hartowania indukcyjnego grzanie odbywa się prądem elektrycznym indukowanym w obrabianym cieplnie przedmiocie przez zmienne pole magnetyczne. Pole magnetyczne jest wytwarzane przez wzbudnik 1 , tj. cewkę zasilaną prądem wytwarzanym przez generator prądu zmiennego. Chłodzenie może być wykonywane przez zanurzenie przedmiotu w kąpieli chłodzącej lub natrysk cieczy chłodzącej bezpośrednio we wzbudniku. 10. płomieniowe - Hartowanie płomieniowe polega na nagrzewaniu obrabianego przedmiotu palnikami gazowymi i chłodzeniu. indukcyjnego. Palniki są zwykle sprzężone z natryskiwaczami, co umożliwia bezpośrednie chłodzenie; 11. odpuszczanie - polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temperatury niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temperaturze i ochłodzeniu do temperatury pokojowej. W zależności od temperatury odpuszczanie może być: a) niskie (odprężające) jest wykonywane w temperaturze 150÷200°C i stosowane głównie dla narzędzi, sprężyn, sprawdzianów. Celem tej operacji jest usunięcie naprężeń hartowniczych z zachowaniem dużej twardości, wytrzymałości i odporności na ścieranie. b) Odpuszczanie średnie, odbywające się w temperaturze 250÷500°C, jest stosowane do sprężyn, resorów, matryc i innych części maszyn. W wyniku tej operacji twardość stali ulega wprawdzie niewielkiemu zmniejszeniu, lecz zostają zachowane duża wytrzymałość i sprężystość; c) Odpuszczanie wysokie, wykonywane w temperaturze wyższej od 500°C, lecz niższej od Ac1, ma na celu osiągnięcie możliwie dobrych własności plastycznych stali. Stosowane jest między innymi dla elementów maszyn, od których wymagana jest wysoka granica plastyczności Re; 12.utwardzanie cieplne - połączenie operacji hartowania i niskiego odpuszczania; ulepszanie cieplne - połączenie operacji hartowania i wysokiego odpuszczania; 18. Współczynnik intensywności chłodzenia H: określa zdolność ośrodka chłodzącego do odbierania ciepła. Wielkość ta może zmieniać wartość od H=0 dla ośrodka, który jest idealnym izolatorem, czyli zupełnie nie odbiera ciepła, do H= ∞ dla idealnego ośrodka chłodzącego, w którym hartowany element natychmiast oziębiałby się do temperatury ośrodka.
13. metoda jominyego - najpowszechniej stosowana metoda określania hartowności stali od czoła. Metoda ta polega na oziębianiu strumieniem wody, czołowej powierzchni próbki walcowej o średnicy 25mm i długości 100mm, po austenityzowaniu w warunkach zalecanych dla danego gatunku stali. Na próbkach zahartowanych w tych warunkach wykonuje się próby twardości wzdłuż zeszlifowanej tworzącej próbki w odległości co 2mm, poczynając od czoła próbki. Następnie sporządza się wykres twardości w funkcji odległości od czoła próbki, zwany krzywa hartowności. Próba ta może być stosowana dla stali o średniej hartowności a w przypadku użycia odpowiednio zmodyfikowanych kształtach, także dla stali o malej i dużej hartowności; 14. Grossman - Jest to jedna z metod obliczeniowych oceny hartowności, polegająca na obliczeniu idealnej średnicy krytycznej na podstawie składu chemicznego stali. W metodzie tej idealną średnicę krytyczną Dn oblicza się na podstawie iloczynu doświadczalnie wyznaczonych mnożników w postaci: [Dn = DnC * k1 * k2 * … * kn] [Dn - idealna średnica krytyczna; Dnc - idealna średnica podstawowa; K1….kn - mnożniki hartowności dla poszczególnych pierwiastków.] 15. Idealna średnica krytyczna - jest największą średnicą pręta w którym po hartowaniu w ośrodku o określonej intensywności chłodzenia w osi przekroju poprzecznego obrabianego przedmiotu uzyskuje się strukturze złożoną z co najmniej n% martenzytu; 16. Chłodzenie jest zabiegiem obróbki cieplnej zachodzącym w wyniku odprowadzania ciepła przez ośrodek chłodzący. Zadaniem ośrodka chłodzącego jest obniżenie temperatury całego przedmiotu obrabianego cieplnie do wymaganej wartości. 17. Ośrodki - woda oraz roztwory wodne soli, zasad i polimerów; 19. Krytyczna szybkość chłodzenia - Jest to minimalna szybkość pozwalająca na uzyskanie struktury martenzytycznej w zahartowanej stali oleje hartownicze; kąpiele solne i metalowe; ośrodki fluidyzowane; powietrze i inne gazy;