Термомеханічна обробка (ТМО) — процес зміцнення сталі за рахунок зміни структури і властивостей у поєднанні з пластичними деформаціями і термічною обробкою (гартуванням і відпусканням).
При термомеханічній обробці крім збільшення міцності виробу підвищується пластичність, усувається крихкість і зменшується здатність до утворення тріщин.
Процеси термомеханічної обробки — поєднання наклепу сталі, яка перебуває в аустенітному стані, і швидкого охолодження для одержання структури загартованої сталі — мартенситу.
Пластичне деформування при ТМО можна проводити будь-якою обробкою тиском: прокатуванням, штампуванням, пресуванням та ін.
Залежно від температури, за якої деформується деталь, розрізняють два види ТМО: високотемпературну (ВТМО) і низькотемпературну (НТМО).
Високотемпературна термомеханічна обробка пов'язана з наклепом деталі, яку нагрівають до аустенітного стану, потім охолоджують для одержання структури мартенситу з наступним низьким відпусканням. При цьому ступінь деформації (обтискування) становить 30...40 %. Ч
При низькотемпературній термомеханічній обробці сталь також нагрівають до аустенітного стану, потім охолоджують її до 450...550 °С і пластично деформують за цієї температури з обтискуванням 75...95 %, після чого проводять гартування і низьке відпускання.
Високотемпературної механічної обробки зазнають будь-які сталі, а низькотемпературної — тільки леговані конструкційні. Ці види зміцнення застосовують як заключні операції, оскільки після них механічна обробка неможлива.
Механічне поверхневе зміцнення (наклеп) застосовують як заключну операцію обробки сталевим дробом або накатуванням роликом.
Ці методи підвищують твердість і стійкість сталевих поверхонь до спрацювання, а головне — значно підвищують витривалість і строк роботи деталей, які працюють під дією змінних і ударних навантажень (пружини, ресори, шийки колінчастих валів, зубів шестерень та ін.).
Наклеп сталевим дробом застосовують для обробки плоских і циліндричних пружин, листів ресор, шийок валів, галтелей і різальних інструментів. Сталевий дріб діаметром 0,5... 1,0 мм спеціальними дробометами спрямовується на поверхню оброблюваної деталі і створює наклеп. Наприклад, за 1 хв можна створити такий наклеп, що збільшує строк роботи автомобільних ресор до 8 разів. Проте перенаклеп знижує ефективність процесу. Наклеп утворюють на глибину до 0,5 мм.
Наклеп накатуванням роликом застосовують для підвищення твердості і стійкості до спрацювання шийок валів, осей, штоків пароповітряних молотів тощо. Накатування сталевим гладеньким роликом підвищує чистоту (шорсткість) оброблюваної поверхні і може замінити навіть шліфування.
