kuumakäsittelymenetelmiä

Kuumakäsittelymenetelmiä ovat teollisuudessa käytettäviä prosesseja, joissa materiaalin ominaisuuksia muutetaan kohdistamalla siihen lämpöä ja mahdollisesti jäähdyttämällä sitä kontrolloidusti. Näillä menetelmillä pyritään parantamaan materiaalin, kuten metallien, keraamien tai muovien, lujuutta, kovuutta, sitkeyttä, muovattavuutta tai muita mekaanisia ominaisuuksia.

Yleisimpiä kuumakäsittelymenetelmiä metalleille ovat hehkutus, normalisointi, karkaisu ja päästö. Hehkutuksessa materiaalia lämmitetään tiettyyn lämpötilaan ja jäähdytetään hitaasti. Tämä pehmentää materiaalia, vähentää sisäisiä jännityksiä ja parantaa sen työstettävyyttä. Normalisoinnissa lämpökäsittely on samankaltainen, mutta jäähdytys tapahtuu ilmavirtauksessa, mikä johtaa hienojakoisempaan mikrorakenteeseen ja parempiin mekaanisiin ominaisuuksiin kuin hehkutuksessa. Karkaisuun kuuluu materiaalin lämmittäminen kriittisen lämpötilan yläpuolelle ja nopea jäähdytys, usein öljyssä tai vedessä. Tämä tekee materiaalista kovan ja hauraan. Karkaisun jälkeen tehdään yleensä päästö, jossa materiaalia lämmitetään alempaan lämpötilaan ja jäähdytetään hitaasti. Päästö vähentää haurautta ja parantaa sitkeyttä säilyttäen samalla riittävän kovuuden.

Muita kuumakäsittelymenetelmiä ovat esimerkiksi pintakäsittelyt, kuten kaasutytötys ja induktiokarkaisu, joissa vain materiaalin pinta karkaistaan. Keraameilla ja muoveilla käytetään vastaavia lämpökäsittelyjä, joiden tarkoituksena on muuttaa niiden rakennetta ja parantaa suorituskykyä eri käyttöolosuhteissa. Kuumakäsittelyn onnistuminen riippuu tarkasta lämpötilan, ajan ja jäähdytysnopeuden hallinnasta.