Kuumakäsittelyn

Kuumakäsittely on metallien muokkausmenetelmä, jossa materiaali kuumennetaan hallitusti, pidetään korkeassa lämpötilassa ja jäähdytetään eri tavoilla. Tämän tarkoituksena on muuttaa metallin mikrostruktuuria ja siten sen mekaanisia ominaisuuksia, kuten kovuutta, lujuutta, sitkeyttä ja kestävyyttä. Kuumakäsittelyä käytetään erityisesti terästen ja muiden metalliseoksien ominaisuuksien säätämiseen.

Prosessi muodostuu usein kolmesta osasta: kuumennus, lepoaika korkeammassa lämpötilassa ja jäähdytys. Lämpötila ja aika riippuvat metallityypistä sekä halutusta ominaisuudesta. Jäähdytys voidaan suorittaa eri tavoilla, kuten nestejäähdytyksenä (esimerkiksi vedellä tai öljyllä), kaasujäähdytteinä tai ilman. Joissakin tapauksissa prosessin jälkeen voidaan suorittaa lisäyksenä jälkikäsittelyä, kuten uudelleenlämpenemistä tai jännityksen purkua.

Käytännössä kuumakäsittelyä käytetään muun muassa kovuuden ja lujuuden parantamiseen sekä mikrostruktuurin yhtenäistämiseen. Se voi vaikuttaa myös sitkeyteen ja iskunkestävyyteen sekä poistaa tai tasapainottaa jännitteitä metallissa. Prosessilla voi olla sekä tarkoituksellisia että sivuvaikutuksia, kuten muotoilun helpottuminen tai mahdolliset jännitykset, joiden hallinta on tärkeää.

Kuumakäsittely on keskeinen osa metallituotannon laatukäytäntöjä, ja sen valvonta sekä prosessin parametrien dokumentointi ovat olennaisia osia teollisessa tuotannossa. Sovellukset kattavat laajasti terästuotteet, akselit, laakeriosat ja monia muita komponentteja, joissa vaaditaan tarkkoja ominaisuuksia ja kestävyyttä.