Co je zpracování za tepla?

Termín "zpracování za tepla" se vztahuje na proces práškové metalurgie, který kombinuje střídavý účinek tepla a mechanického nebo vakuového tlaku a vytváří tvrdé a křehké kovy z vysoce čistých kovových prášků. V kovozpracujícím průmyslu se běžně používá ke zlepšení fyzikálních vlastností kovů, jako je ocel, titan a hliník. Horké zpracování se také nazývá horké lisování nebo horké izostatické zpracování. Proces využívá tři typy ohřevu: indukční, nepřímý odpor a přímé lisování za tepla.

V důsledku zpracování za tepla získává zpracovaný kov fyzikální vlastnosti kovaných kovů a vyvíjí tvrdost i křehkost. Tato zvýšená tvrdost činí z horkého zpracovaného kovu užitečné pro různé aplikace, kde je vyžadována extrémní trvanlivost. Kovy a slitiny vytvořené tímto způsobem se běžně používají pro těžká řezací zařízení, jako jsou vrtáky s tvrdými karbidy a pilové listy.

Zpracování za tepla se provádí slinováním, což je zahřívání práškového materiálu do stavu těsně pod bodem tání, kde se stává ohebným jako plast. To způsobí, že práškový kov se spojí dohromady a vytvoří silné molekulární vazby. Technika zpracování za horka také produkuje vyšší úrovně čistoty, protože kovový prášek používaný pro zpracování za tepla je obecně na začátku operace materiál s vysokou čistotou.

Během postupu zpracování za tepla se struktura kovu kondenzuje a stabilizuje. Pomocí vakuového lisování za horka se používá inertní plyn, obvykle argon, k vytvoření stálého tlaku na všech stranách formovacího kovu. Tento tlak, kombinovaný s teplem a slinováním, vytváří vysoce kompaktní a hustý konečný produkt, který je mnohokrát tvrdší než neošetřený kov. Kromě toho způsob odstraňuje dutiny a nedokonalosti v kovu, jak se tlak tlačí dovnitř na formující kov, aby se dále zlepšily jeho přirozené vlastnosti a dále se zjemňovaly nečistoty kovu.

Proces slinování používaný při zpracování kovů za tepla je nezbytný pro výrobu různých kovových výrobků. Tekuté slinování se používá při výrobě karbidu wolframu nebo slinutého karbidu pro řezné nástroje. Bronz je slinován pro použití v ložiskách kol kvůli svým fyzikálním vlastnostem a pórovitosti. Nerezová ocel je slinutá a používá se pro filtry v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Zpracování a slinování za horka by mohlo být dokonce použito k rafinaci a úpravě drahých kovů, které se vyrábějí v klenotnictví, leteckých součástkách a chirurgickém vybavení.