APDIRBIMAS ŠALČIU
Grūdinant kai kuriuos legiruotuosius piienus, ne visas austenitas virsta martensitu. Toks austenitas vadinamas liekamuoju austenitu. Pliene esantis austenitas pablogina jo mechanines savybes.
Kad liekamasis austenitas virstų martensitu, užgrūdintą plieną reikia papildomai apdirbti temperatūroje, žemesnėje už nulinę (šalčiu). Plienas atšaldomas specialiuose šaldymo įrenginiuose nuo -20 iki -100° temperatūros ir išlaikomas apie 1,5 val. Saldomieji skysčiai yra šie: suskystintas oras, azotas, kieto anglies dvideginio mišinys su denatūratu. Išlaikius nustatytą laiką, plienas atleidžiamas. Tokiu būdu apdirbant, žymiai padidėja gaminio kietumas, pagerėja jo atsparumas dilimui. Apdirbimas šalčiu daugiausia taikomas, apdirbant piovimo įrankius.
TERMOCHEMINIS PLIENO APDIRBIMAS
Termocheminį plieno apdirbimą sudaro du procesai: plieno gaminio kaitinimas ir jo paviršinio sluoksnio prisodrinimas įvairiomis medžiagomis tureklai (anglimi, azotu, aliuminiu, chromu ir kt.). Apdirbto gaminio tureklai paviršinis sluoksnis pasidaro kietas, atsparus dilimui, kaitrai, arba įgyja visą eilę kitų vertingų savybių. Termocheminiu būdu apdirbamos kai kurios mašinų detalės ir pjovimo įrankiai. Atsižvelgiant į tai, kokia medžiaga įterpiama į paviršinį gaminio sluoksnį, termo-cheminis apdirbimas skirstomas į cementavimą, azotavimą, cianavimą, alita-vimą, įchrominimą ir kt.
Cementavimas — tai plieninio gaminio kaitinimas terpėje (medžio anglis, gamtinės dujos ir kt.), iš kurios lengvai išsiskiria anglis. Jeigu kaitinama gamtinių dujų atmosferoje, tai toks cementavimas vadinamas dujiniu cementavimu. Cementuojant medžio anglimi, gaminys sudedamas į uždarytą metalinę dėžę ir užpilamas medžio anglimi . Maždaug 900—1000 temperatūroje, anglis suskyla, ir anglies atomai prasiskverbia į paviršinį gaminio sluoksnį turėklai. Cementavimo procesas tikrinamas pagal bandinius — plieninius strypus, kurių cheminė sudėtis tokia pat, kaip ir gaminio. Bandinys tikrinamas, baigus kaitinti. Kontroliniai bandiniai sudedami į dėžę kartu su apdirbimui skirtais gaminiais darant skardines tvoros.
Po cementavimo gaminys įgyja stambiagrūdę struktūrą. Todėl jis dar apdirbamas įprastiniu terminio apdirbimo būdu — užgrūdinamas ir atleidžiamas. Tada viduriniai gaminio sluoksniai įgyja smulkiagrūdę struktūrą ir tampa plastiški, o paviršinis sluoksnis lieka kietas. Cementuojamojo sluoksnio gilumas siekia 0,5—2 mm ir reguliuojamas, keičiant kaitinimo laiką (5—20 val.). Cementuojami tie plienai, kuriuose yra ne daugiau kaip 0,25% anglies. Dujinis cementavimas atliekamas 2—3 kartus greičiau, negu cementuojant medžio anglimi. Dujų kiekį ir sudėtį lengva reguliuoti. Sis cementavimo būdas ypač ekonomiškas masinėje gamyboje turėklams gaminti. Cementuojamos tos detalės, kurios dirbant dyla ir patiria smūgius: velenėliai, kumšteliai, krumpliaračiai, stūmokliniai pirštai ir kt. Pavyzdžiui, pirštai ekskavatoriaus vikšro grandims sujungti, pagaminti iš plieno Ct.3, cementuojami 1,5—2 mm gyliu.
A z o t a v i m a s — tai gaminio paviršinio sluoksnio prisodrinimas azoto. Skirtingai nuo cementavimo, azotavimas ne tik padidina gaminio paviršinio sluoksnio kietumą, bet ir apsaugo jį nuo korozijos. Šiuo būdu apdirbto gaminio paviršinis sluoksnis pusantro karto kietesnis už cementuoto gaminio sluoksnį. Azotui jungiantis su geležimi, susidaro labai kieti struktūriniai komponentai — nitridai, kurie žymiai kietesni už ce-mentitą. Azotuojama, ilgesnį laiką kaitinant gatavus gaminius amoniako skilimo produktuose 500—530° temperatūroje. Kaitinant, amoniakas skyla į azotą ir vandenilį. Azoto atomai prasiskverbia į gaminio paviršinį sluoksnį ir, kartu su geležimi, sudaro nitridus. Azotuojamos iš legiruotųjų plienu pagamintos detalės, iš kurių reikalaujama didelio kietumo ir nepaprasto atsparumo dilimui: svarbūs krumpliaračiai, sliekinės pavaros detalės, alkūninio veleno kakliukai ir kt. Azotavimo trūkumas yra tas, kad procesas ilgai trunka.Cianąvimas yra procesas, kurio metu paviršiniai gaminio sluoksniai kartu prisotinami anglies ir azoto. Cianuotas piovimo įrankis pasižymi nepaprastu atsparumu dilimui, kietumu ir atsparumu korozijai. Aliumininimas (a litavimas) ir chromini-m a s —tai plieninių gaminių paviršių prisodrinimas aliuminio.