Lämpökäsittelyjen

Lämpökäsittelyjen tarkoituksena on muuttaa metallien mikrorakennetta ja siten niiden ominaisuuksia kontrolloiduin kuumenemis- ja jäähdytystein. Tällaisia muutoksia pyritään saavuttamaan kovuuden, lujuuden, duktiliteetin sekä jännitteiden hallinnan parantamiseksi, ja prosesseja käytetään sekä terästen että muiden metallien, kuten alumiinin ja titaanin, ominaisuuksien optimoimiseksi.

Yleisimmät perusmenetelmät teräksille ovat anneeraus, normalisointi, karkaistus ja temperointi. Anneeraus lämmittää korkeaan lämpötilaan ja jäähdyttää hitaasti, jolloin rakenne pehmenee ja duktiliteetti kasvaa. Normalisointi tapahtuu ilmassa, jolloin rakenne saa tasaisemman mikrostruktuurin. Karkaistus kuumennetaan korkeisiin lämpötiloihin ja jäähdytetään nopeasti, jolloin martensiitti muodostuu ja kovuus lisääntyy. Temperointi tehdään karkaistun materiaalin uudelleenlämmityksellä kohtuulliseen lämpötilaan ja hallitulla jäähdytyksellä, mikä parantaa sitkeyttä.

Pintakovuuskäsittelyt, kuten carburointi (hiilen lisääminen pinnalle) ja nitridointi (typen lisääminen pinnalle), tuottavat kovaa pintaa säilyttäen sisäosan sitkeyden. Näillä menetelmillä voidaan pidentää työkalujen ja komponenttien käyttöikää.

Materiaalit ja sovellukset: Lämpökäsittelyjä käytetään laajasti terästen ominaisuuksien hienosäätöön esimerkiksi autoteollisuudessa, rakennusteollisuudessa sekä työkalumateriaaleissa. Myös ei-rautaiset metallit voivat hyötyä lämpökäsittelyistä.

Laatu ja turvallisuus: Prosessit suunnitellaan standardien mukaan, ja lämpötilat sekä jäähdytysnopeudet valvotaan, jotta saavutetaan vaadittu suorituskyky ja jännitteiden hallinta.