Lämmönkäsittelymenetelmät

Lämpökäsittelymenetelmät ovat prosesseja, joissa materiaalia kuumennetaan ja jäähdytetään tiettyjen lämpötilojen ja ajan kestoisten vaiheiden mukaisesti. Tavoitteena on muuttaa materiaalin mikrorakennetta ja siten sen mekaanisia, fysikaalisia tai kemiallisia ominaisuuksia. Nämä menetelmät ovat keskeisiä erityisesti metallien, keramiikan ja lasien valmistuksessa ja työstössä.

Yleisimpiä lämpökäsittelyjä ovat hehkutus, normalisointi, karkaisu ja päästö. Hehkutus, joka sisältää hitaan jäähdytyksen, pehmentää materiaalia ja poistaa sisäisiä jännityksiä, tehden siitä helpommin muokattavan. Normalisointi on hieman nopeampaa jäähdytystä, joka jalostaa rakeita ja parantaa sitkeyttä. Karkaisu on nopea jäähdytys, joka tekee materiaalista kovan ja kestävän, mutta myös hauraan. Tätä haurauden vähentämiseksi käytetään päästöä, jossa karkaistua materiaalia lämmitetään uudelleen matalampaan lämpötilaan ja jäähdytetään.

Muita lämpökäsittelymenetelmiä ovat muun muassa pintakäsittelyt kuten kaasutuskäsittely ja nitraus, joilla parannetaan materiaalin pintakovuutta ja kulutuskestävyyttä. Myös erikoiskäsittelyt kuten martensiittinen ja austeniittinen lämpökäsittely ovat käytössä tietyissä sovelluksissa. Lämpökäsittelyprosessin onnistuminen vaatii tarkkaa lämpötilan, ajan ja jäähdytysnopeuden hallintaa.