Lämpökäsittelyistä

Lämpökäsittelyt ovat metallien ja seosten kontrolloituja lämpötilaprosesseja, joiden tarkoituksena on muuttaa mikrorakennetta ja siten materiaalin ominaisuuksia. Prosessit perustuvat metallin lämmittämiseen tiettyyn lämpötilaan, pitoon halutun ajan ja sitten hallittuun jäähdytykseen. Eri lämpötilat ja jäähdytysnopeudet tuottavat erilaisia faasimuutoksia ja mikrorakenteita, mikä vaikuttaa esimerkiksi kovuuteen, lujuuteen, sitkeyteen, kulutuskestävyyteen ja jännitysten hallintaan.

Yleisimmät lämpökäsittelyt

- Anneointi: metallia kuumennetaan pehmeämpään tilaan ja jäähdytetään yleensä hitaasti. Tavoitteena on pienentää kovuutta, lieventää jännityksiä ja parantaa työstettävyyttä sekä muokattavuutta.

- Normalisointi: kuumennus ja ilman tai ilmanvaihdon vaikutuksesta tapahtuva jäähdytys; rakenne tiivistyy ja ominaisuudet käyvät tasaisemmiksi sekä paremmiksi työstettäviksi.

- Karkaisu ja temperointi: kuumennus austenitointiin, nopea jäähdytys (esim. vesissä tai öljyssä) kovuuden ja lujuuden saavuttamiseksi; seuraavana suoritetaan temperointi, jossa materiaali lämmitetään alempaan lämpötilaan sitkeyden palauttamiseksi säilyttäen suuren osan kovuudesta.

- Jännityksen purku: alhaisempi lämpötila ja pitkäkestoisempi kuumennus, jonka tarkoituksena on poistaa jäännösläpsyt ja parantaa kestävyyttä käyttökohteissa.

- Pintakäsittelyt: pinnan kovettaminen ja kova pinta -menetelmät, kuten karburointi ja nitridaatio, sekä induktio- ja kaasupohjaiset kovetusmenetelmät, joilla saavutetaan kova kulutuspinnoite säilyttäen perusosan hyvän ominaisuuden.

Lämpökäsittelyt soveltuvat erityisesti terälle ja seoksille, mutta niitä sovelletaan myös muiden metallien suunnittelussa ja tuotannossa. Niiden valinta riippuu halutusta kokonaisominaisuudesta sekä käytettävän materiaalin koostumuksesta.