Kuumtöötlemine

Kuumtöötlemine on metallide töötlemise meetod, mille käigus materjal kuumutatakse kontrollitult kindlatele temperatuuridele ja seejärel jahutatakse, et muuta selle mikrostruktuuri ja seeläbi omadusi. Eesmärk on parandada tugevust, kõvadust, plastilisust või kulumiskindlust ning tagada vajaliku töökäitumise vastavalt kasutusnõuetele, ilma materjali koostist olulisel määral muutmata.

Peamised kuumtöötlemise tüübid on pehmendamine (anneerimine), normaliseerimine, karastamine ja temperimine, ning lisaks stressi leevendavad kuumtöötlemised. Pehmendamine toimub kuumutamisel sobivale temperatuurile, hoidmisel ja aeglasel jahutamisel, mille tulemusel muutub mikrostruktuur pehmemaks ja töödeldavaks. Normaliseerimine sarnaneb karastamisega, kuid jahutus toimub õhus, mille tulemusel muutub terase struktuur ühtlasemaks. Karastamine hõlmab kuumutamist austenitiseerimistemperatuurile ning kiiret jahutamist (õli, vesi või õhk), mille tagajärjel tekib martensiit ja suur kõvadus; sageli järgneb temperimine. Temperimine tähendab madalamale temperatuurile kuumutamist pärast karastamist ning hoidmist teatud aja ja aeglast jahutamist; see vähendab sisemisi pingeid ja kontrollib kõvadust. Stressivaba kuumtöötlemine, ehk stressi leevendav kuumtöötlemine, on lühiajaline kuumutamine madalamale temperatuurile pingeite vähendamiseks.

Kuumtöötlemine on eriti oluline terase ja teiste metallide puhul, kus omaduste kontroll on kriitiline. Tööprotsessi kvaliteeti tagavad rahvusvahelised ja tööstusspetsiifilised standardid, mis määravad temperatuurid, hoidmise ajad, jahutuste protokollid ning katsete ja kontrollide korra.