Karkaisumenetelmällä

Karkaisumenetelmällä tarkoitetaan lämpökäsittelyä, jolla teräksen kovuutta ja kulutuskestoa parannetaan karkaamalla eli jäähdyttämällä kuumennettu materiaali nopeasti. Yleisimmin tätä menetelmää käytetään hiiliteräksille ja seostetuillakin teräksillä, joiden koostumus määrää, kuinka nopeasti ja millä tavalla jäähdytys tapahtuu. Menetelmä aloitetaan kuumentamalla kappale riittävän korkeaan lämpötilaan, jolla muodostuu austenittinen rakenne, ja seuraavaksi jäähdyttämällä nopeasti soveliaalla karkastusmediamenettelyllä.

Jäähdytys voi tapahtua vedellä, öljyllä, polymeerimäisillä jäähdytysnesteillä tai ilmakuivauksella. Valittu jäähdytysmetodi vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti hiili- ja muut liukoiset aineet sulavat ja miten martensiitin kaltainen kovaa rakennetta muodostuu. Nopea jäähdytys voi johtaa sisäisiin jännitteisiin ja ulkonäöltään jähmeään, herkkään rakenteeseen, mikä korostaa tarvetta myöhemmälle temperoinnille.

Karkaisun lopulliset ominaisuudet riippuvat seoksesta ja prosessin parametreista kuten lämpötilasta, jäähdytysnopeudesta sekä kappaleen geometriasta. Jotkut teräkset soveltuvat parhaiten nopeaan jäähdytykseen ja martensiittien muodostukseen, toiset tarvitsevat maltillisemman jäähdytyksen tai erityisiä jäähdytysaineita.

Karkaisumenetelmällä on tärkeä rooli työkaluissa, leikkausharjoissa, jousissa, laakereissa ja muissa käyttötarkoituksissa, joissa tarvitaan korkeaa kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Yleensä karkaisun jälkeen seuraa temperointi, jonka avulla saavutetaan tasapainoinen kovuus ja sitkeys.