Lämpömuokkausmenetelmät

Lämpömuokkausmenetelmät, tunnetaan myös nimellä lämpökäsittelyt, ovat teollisuusprosesseja, joissa materiaalien, tyypillisesti metallien, ominaisuuksia muutetaan hallitulla lämmityksellä ja jäähdytyksellä. Nämä menetelmät perustuvat siihen, että materiaalin mikrorakenne muuttuu lämpötilan ja ajan funktiona, mikä puolestaan vaikuttaa sen mekaanisiin ominaisuuksiin, kuten lujuuteen, kovuuteen ja sitkeyteen.

Yleisimpiä lämpömuokkausmenetelmiä ovat hehkutus, karkaisu ja päästö. Hehkutuksessa materiaalia lämmitetään tiettyyn lämpötilaan ja jäähdytetään hitaasti, mikä vähentää sisäisiä jännityksiä ja pehmentää materiaalia. Karkaisussa materiaalia lämmitetään ja jäähdytetään nopeasti, mikä tekee siitä kovempaa ja hauraampaa. Päästöä käytetään karkaistujen materiaalien sitkeyden lisäämiseen alentamalla niiden kovuutta.

Muita lämpömuokkausmenetelmiä ovat muun muassa normalisointi, jossa materiaalia lämmitetään ja jäähdytetään ilmassa mikrorakenteen tasoittamiseksi, ja pintakäsittelyt kuten kaasutus ja typpikäsittely, joilla parannetaan materiaalin pinnan ominaisuuksia. Lämpömuokkaus on olennainen osa monien teollisuudenalojen valmistusprosesseja, mukaan lukien autoteollisuus, ilmailu ja työkaluvalmistus. Oikein valituilla ja toteutetuilla lämpömuokkausmenetelmillä voidaan optimoida osien suorituskyky ja käyttöikä.