Hvad er varmebehandling?
Processen med at ændre de fysiske, kemiske og mekaniske egenskaber ved et metal ved anvendelse af kontrolleret opvarmning og afkøling er kendt som varmebehandling. Det er en procedure, der anvendes til at forbedre eller gendanne et produkts fremstillbarhed. Varmebehandlinger anvendes oftest i metallurgi, fremstilling, varmformning og svejsning.
Varmebehandling kan muligvis anvendes på råvarer, som i selve metallet, eller på færdige produkter. Metodikken involverer opvarmning af materialer til svære temperaturer for at øge den indre stress. Derefter udføres afkøling ved en ekstremt lav temperatur, en proces, der også kaldes slukning. Dette styrker den interne gitterstruktur. Det frembringer også finer i kornene, der har en øget trækstyrke.
Varmebehandling udføres ofte for at blødgøre, hærde og modificere et produkt. Blødgøring reducerer hårdheden af et materiale, mens du forbedrer duktilitet og modstand. Det frembringer sejhed og forbedrer også kornstørrelsen. Dette er mere almindeligt kendt som udglødning eller normalisering. Det udføres typisk for at gendanne duktilitet og for at lempe metalspændinger i et materiale. Senere teknikker inkluderer temperering og slukning, som hærder og hurtigt afkøler materialerne.
Hærdning udføres for det meste på stål for at øge dets slidegenskaber og styrke. Tilstrækkelig kulstof- og legeringsindhold er påkrævet for at udføre hærdningsprocessen. Når det findes i tilstrækkelige mængder, hærdes stålet direkte. Hvis der ikke er tilstrækkeligt kulstofindhold, kan der imidlertid anvendes en metode til kulstofberigelse, hvilket øger kulstofrationen i kulstofstålkomponenter.
Selektiv hærdning er en variation i hærdningsprocessen, hvor forskellige områder udsættes for forskellige temperaturer. Det er også kendt som differentiel hærdning. Det anvendes mest til fremstilling af instrumenter som sværd, knive og tænger. Materialemodifikation er en varmebehandlingsmetodologi, der ændrer et materiales adfærdsegenskaber. Oftest anvendt på stål bruges det til at forbedre ældning og levetid samt styrke og pålidelighed.
Varmebehandling anvendes oftest på store kulstofstålkomponenter. Stål reagerer godt på varmebehandlinger på grund af dets ekstreme håndterbarhed og øger den kommercielle effektivitet efter anvendelsen af en varmebehandling. Dette gør stålvarmebehandling til en meget populær proces i metallurgisk industri. Bortset fra stål er aluminium et andet metal, hvorpå varmebehandlingen anvendes stort. I modsætning til med stål udføres varmebehandling af aluminium i specielt designet ovne under ekstremt kontrollerede termiske forhold.