kuumakäsittely

Kuumakäsittely on metallien lämpökäsittelyprosessi, jossa kappale kuumennetaan määritellylle lämpötilalle, pidetään siinä aikaa ja jäähdytetään halutun mikrorakenteen ja ominaisuuksien saavuttamiseksi. Prosessi on keskeinen terästen ja muiden metalliseosten mekaanisten ominaisuuksien muokkaamisessa, ja sitä käytetään laajasti työkalujen, koneenosien sekä ajoneuvo- ja laitevalmistuksessa.

Keskeisiä kuumakäsittelyn muotoja ovat:

- Hehkutus (annealing): lämmitys kohtuullisen korkeaan lämpötilaan ja hidasta jäähdytystä, jonka tarkoituksena on pehmentää metallia, lievittää jännitteitä ja parantaa työstettävyyttä sekä duktiliteettia.

- Normalisointi: lämmitys yli kriittisen lämpötilan ja jäähdytys ilmassa, jonka tavoite on parantaa rakenteen tasaisuutta ja iskunkestävyyttä.

- Karkaistus (kovitus): austenitisaatio ja nopea jäähdytys, jolla saavutetaan korkea kovuus, usein martensiittisen rakenteen muodossa.

- Temperointi (temperointi): karkaistun kappaleen lämmitys matalampaan lämpötilaan ja jäähdytys, jolloin saavutetaan parempi sitkeys ilman liiallista kovuutta.

- Pinnan kuumakäsittelyt: carburointi ja nitreraus (nitrering), joissa hiili- ja/tai typpipitoisuutta lisätään pinnalle kestävän kulutusta kovan pinnan saavuttamiseksi.

Käyttökohteet sekä prosessin valinta riippuvat materiaalista ja halutusta lopullisesta ominaisuusprofiilista. Kuumakäsittely muokkaa mikrorakennetta, kovuutta, sitkeyttä ja kulutuskestävyyttä sekä voi aiheuttaa mittamuutoksia. Yleisöä ovat esimerkiksi työkalut, jouset, vaihteiston osat ja muut koneenosat. Turvallisuus, ympäristötekijät sekä oikea jäähdytysjärjestelmä ja suojelulaitteet ovat keskeisiä huomioita prosessin aikana.