Если нагреть сталь до 727 ºС, то входящий в её структуру перрит, превратиться в аустенит. При дальнейшем повышении температуры у доэвтектоидных сталей в аустените будет растворяться феррит, а у заэвтектоидных в аустените будет растворяться вторичный цементит. Растворение заканчивается при температурах, соответствующих линии GSE и сталь принимает аустенитную форму.
Нагрев стальных деталей для термообработки производится в специальных термических печах, имеющих камену для загрузки деталей. Охлаждение деталей при термообработке производится в газообразных или жидких средах. Самое медленное охлаждение получается в печи при выключенном отоплении. Для умеренно – ускоренного охлаждения применяют машинное масло, а для быстрого – воду.
Рассмотрим аустенит, имеющий эвтектоидный состав (0,8%С) при разной скорости охлаждения. При медленном охлаждении аустенит распадается на смесь феррита и цементита и превращается в перлит при температуре 727ºС (HB180-200).
При ускоренном охлаждении рампад аустенита произойдёт при более низких температурах, а смесь феррита с цементитом будет более твёрдой (НВ300).
При достаточно большой скорости охлаждения аустенит не успевает распадаться и, охладившись до определённой температуры, превращается в твёрдый раствор углерода в α – железе. Этот раствор называется мартенситом. Он очень твёрд ( ) и очень хрупок.