Vad är värmebehandling?

Processen att förändra de fysiska, kemiska och mekaniska egenskaperna hos en metall genom att använda kontrollerad uppvärmning och kylning kallas värmebehandling. Det är en procedur som används för att förbättra eller återställa en produkts tillverkbarhet. Värmebehandlingar används oftast inom metallurgi, tillverkning, varmformning och svetsning.

Värmebehandling kan tillämpas på råvaror, som i själva metallen, eller på färdiga produkter. Metodiken innefattar uppvärmning av material till svåra temperaturer för att öka den inre spänningen. Därefter sker kylning vid en extremt låg temperatur, en process som också kallas kylning. Detta stärker den inre gallerstrukturen. Det får också finer i kornen som har ökad draghållfasthet.

Värmebehandling utförs vanligtvis för att mjukgöra, härda och materiellt modifiera en produkt. Mjukgörande minskar materialets hårdhet och samtidigt förbättrar duktiliteten och motståndskraften. Det får fram seghet och förbättrar också kornstorleken. Detta är mer allmänt känt som glödgning eller normalisering. Typiskt utförs det för att återställa duktilitet och för att slappna av metallspänningar i ett material. Senare tekniker inkluderar härdning och släckning, som härdar och snabbt kyler ned materialen.

Härdning utförs mest på stål för att öka dess slitagegenskaper och styrka. För att genomföra härdningsprocessen krävs tillräckligt kol- och legeringsinnehåll. När det finns i tillräckliga mängder härdas stålet direkt. Om det inte finns tillräckligt med kolinnehåll, kan emellertid en metod för kolberikning användas, vilket ökar kolrationen i kolstålkomponenter.

Selektiv härdning är en variation i härdningsprocessen där olika områden utsätts för olika temperaturer. Det är också känt som differentiell härdning. Det används mest för att tillverka instrument som svärd, knivar och tång. Materialmodifiering är en metod för värmebehandling som modifierar ett materials beteendeegenskaper. Det används oftast på stål och används för att förbättra åldring och livslängd, såväl som styrka och tillförlitlighet.

Värmebehandling används oftast på stora kolstålkomponenter. Stål reagerar bra på värmebehandlingar på grund av dess extrema hanterbarhet och ökar i kommersiell effektivitet efter appliceringen av en värmebehandling. Detta gör stålvärmebehandling till en allmänt populär process i metallurgisk industri. Utöver stål är aluminium en annan metall på vilken värmebehandlingen tillämpas kraftigt. Till skillnad från stål utförs värmebehandling av aluminium i specialdesignade ugnar under extremt kontrollerade termiska förhållanden.