lämmönkäsittelyyn

Lämmönkäsittely on metallien ja joidenkin muiden materiaalien ominaisuuksien muokkaukseen tarkoitettu prosessi, jossa kappaletta lämmitetään hallitusti ja jäähdytetään eri nopeuksilla. Tavoitteena on muuttaa mikrorakennetta siten, että saavutetaan parempi kovuus, lujuus, duktiliteetti tai kulutuskestävyys sekä optimoida lämmönkestävyyttä ja muodonmuutosta.

Yleisimmät lämmönkäsittelymenetelmät ovat anneointi, normalisointi, karkaisu ja temperointi sekä karburointi ja nitridointi. Anneointi tarkoittaa lämmittämistä korkeaan lämpötilaan ja hidasta jäähdytystä, mikä palauttaa duktiliteetin ja vähentää jännitteitä. Normalisointi toteutetaan siten, että materiaali lämmitetään yli kriittisen lämpötilan ja jäähdytetään ilmassa, mikä parantaa rakeiden hienontumista. Karkaisu on nopea jäähdytys, joka lisää kovuutta ja muuttaa mikrorakenteen, usein muodostuen martensiittiin; temperointi tehdään sen jälkeen, jolloin materiaalia kuumennetaan kohtuullisesti ja jäähdytetään, jotta kovuus tasapainottuu ja sitkeys paranee. Karburointi ja nitridointi lisäävät pintojen kovuutta ja kulutuskestävyyttä, mutta vaikuttavat pääasiassa pinnan ominaisuuksiin.

Sovelluksia ovat erityisesti teräkset ja terästuotteet, kuten työkalut, konepajateollisuus sekä joitakin ei-rautamateriaaleja. Menetelmän valintaan vaikuttavat haluttu lopullinen lujuus, sitkeys, lämpötilankesto ja tuotteen käyttökohteet.

Laatu ja turvallisuus: lämmönkäsittelyssä korostuvat tarkka lämpötilan valvonta, oikea jäähdytysnopeus ja prosessin dokumentointi. Ennen käyttöönottoa testataan kovuus, mikrorakenne ja jännitykset, ja noudatetaan sovellettavia standardeja kuten ISO tai ASTM.