lämpökäsittelymenetelmistä

Lämpökäsittelymenetelmät ovat prosesseja, joissa materiaalia kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan ja pidetään siellä tietyn ajan, minkä jälkeen se jäähdytetään kontrolloidusti. Tavoitteena on muuttaa materiaalin mikrorakennetta ja siten sen mekaanisia ja muita ominaisuuksia. Yleisimpiä lämpökäsittelymenetelmiä metallien osalta ovat hehkutus, karkaisu ja päästö.

Hehkutuksella pyritään pehmentämään materiaalia, vähentämään sisäisiä jännityksiä ja parantamaan työstettävyyttä. Prosessiin kuuluu yleensä materiaalin kuumennus tiettyyn lämpötilaan, tietyn ajan pitäminen siinä ja hidas jäähdytys. Karkaisulla puolestaan pyritään kasvattamaan materiaalin kovuutta ja lujuutta. Tämä saavutetaan kuumentamalla materiaali kriittisen lämpötilan yläpuolelle ja jäähdyttämällä se nopeasti, tyypillisesti vesi- tai öljykylvyssä. Nopean jäähdytyksen seurauksena muodostuu kova, mutta usein hauras rakenne.

Päästö on lämpökäsittely, jota käytetään karkaistujen materiaalien sitkeyden parantamiseen samalla kun kovuutta ja lujuutta pyritään säilyttämään. Karkaistu kappale kuumennetaan uudelleen alempaan lämpötilaan kuin karkaisussa ja jäähdytetään sitten. Lämpötila ja jäähdytysnopeus määräävät päästön lopputuloksen. Lämpökäsittelyjä käytetään laajalti metalliteollisuudessa erilaisten komponenttien valmistuksessa, kuten terästen, työkalujen ja koneen osien tuotannossa. Myös muoveja ja keramiikkaa voidaan käsitellä lämpökäsittelyllä ominaisuuksien muokkaamiseksi.