termohärdning

Termohärdning är en term inom materialvetenskap som avser processer där ett materials hårdhet ökas genom kontrollerad uppvärmning och/eller efterföljande kylning. Begreppet används både inom metallurgi och polymerteknik, där olika mekanismer leder till hårdare och ofta mer slitstarka material.

Inom metallurgin innebär termohärdning ofta en hårdning av stål och andra metaller genom uppvärmning till en specifik austenitisk temperatur följt av snabb avkylning (quenching). Den snabba kylningen skapar martensit eller andra hårda faser, vilket ökar hårdhet och slitstyrka men kan öka sprödheten. Efter hårdningen genomförs ofta en temperering för att reducera inre spänningar och anpassa hårdhet samt seghet. Hårdnad i metaller är starkt material- och legeringsspecificerad, och olika legeringar kräver olika temperaturintervaller och kylmedier.

Inom polymertekniken syftar termohärdning oftast på värmekoppling av termohärdande plastsystem (thermosets) där uppvärmning underlättar korslänkning mellan molekylkedjorna. Resultatet blir ett varmt fast, ofta mycket hårt och dimensionellt stabilt nätverk med höga termiska och kemiska motståndsegenskaper. Temperaturen och tiden för härdningen beror på typen av resin, initiatorer och katalysatorer samt appliceringsförhållanden.

Användningsområden omfattar verktyg, lager och komponenter i metall, ytskikt och beläggningar vid metallhärdning, samt beläggningar, kompositer och adhesiver i polymerbaserade system. Fördelar inkluderar ökad hårdhet och slitstyrka, men nackdelarna kan vara ökad sprödhet, energibehov och behov av noggrann kontroll av processparametrar.