lämpökuivutus tavalliseen hiiliteräseen
Hiilikäämen lämpökäsittely on perustavanlaatuinen metallurginen prosessi, joka muuttaa teräksen mekaanisia ominaisuuksia ja mikrorakennetta tarkasti ohjattujen lämmitys- ja jäähdytysjaksojen avulla. Tämä kehittynyt menetelmä sisältää hiilikäämen lämmittämisen tietyille lämpötiloille, näiden lämpötilojen ylläpitämisen etukäteen määrättyinä aikoina sekä sitten ohjatun nopeudella tapahtuva jäähdyttäminen haluttujen materiaaliominaisuuksien saavuttamiseksi. Hiilikäämen lämpökäsittelyyn kuuluu useita eri prosesseja, kuten anneaus, normalisointi, kovetus ja pehmustus, joilla jokaisella on oma tehtävänsä teräksen suorituskyvyn optimoinnissa. Annuksen aikana hiilikäämi pehmenee jännitysten poistumisen ja rakeiden hienonemisen kautta, mikä tekee siitä helpommin työstettävän seuraavia valmistusvaiheita varten. Normalisointi sisältää teräksen lämmittämisen kriittisen lämpötilan yläpuolelle ja sen jälkeisen ilmajäähdytyksen, joka parantaa rakeen rakennetta ja mekaanisia ominaisuuksia. Kovetuksessa lujuus ja kulumisvastus kasvatetaan nopealla jäähdytyksellä korkeilta lämpötiloilta, jolloin teräsmatriisiin muodostuu martensiittirakenteita. Pehmustus vähentää haurautta samalla kun säilytetään riittävä kovuustaso ohjatuilla uudelleenlämmityksillä. Hiilikäämen lämpökäsittelyn teknologiset ominaisuudet riippuvat merkittävästi hiilen pitoisuudesta, sillä alhaisen hiilipitoisuuden teräkset vaativat erilaisia parametreja kuin keski- tai korkeahiiliset versiot. Lämpötilan hallinta on kriittistä, koska tarkka lämmitys varmistaa yhtenäisen muuntumisen koko teräksen poikkileikkauksessa. Jäähdytysnopeuden säätö mahdollistaa metallurgien hallita lopullista mikrorakennetta ja niistä seuraavia mekaanisia ominaisuuksia. Aika lämpötilassa vaikuttaa rakeiden kasvuun ja karbidien muodostumiseen, mikä vaikuttaa suoraan lopullisiin teräksen ominaisuuksiin. Sovellutukset kattavat lukuisia aloja, mukaan lukien autoteollisuus, rakennerakentaminen, työkaluvalmistus ja konepajateollisuus. Auton osat hyötyvät hiilikäämen lämpökäsittelystä parantuneen kestävyyden ja toimintavarmuuden kautta. Rakennusteollisuudessa käsiteltyä terästä käytetään rakenteellisen vakauden ja pitkän ikäisyyden takaamiseksi. Työkaluvalmistus perustuu lämpökäsittelyprosesseihin, jotta saavutetaan optimaaliset kovuus- ja kulumisvastusyhistelmät, jotka ovat olennaisia leikkuutehtäviin.