Metal to bardzo ważny materiał produkcyjny i, aby nadać mu pożądane cechy, poddaje się go różnym rodzajom procesów. Obok najpopularniejszej obróbki skrawaniem wyróżnia się również obróbkę cieplną, której efektem jest zmiana właściwości metali.
Zagadnienie to dzieli się na kilka typów, wyróżniana jest obróbka:
- cieplna zwykła,
- cieplno-plastyczna,
- cieplno-chemiczna,
- cieplno-magnetyczna.
Obróbka cieplna to proces technologiczny składający się z trzech ważnych elementów. Istotny jest czas, temperatura oraz ośrodek chłodzenia. Wykorzystywane do tego celu są specjalistyczne piece do obróbki cieplnej. W pierwszym etapie pracy z metalami materiał jest nagrzewany do odpowiedniej temperatury, następnie jest w niej przetrzymywany, czyli wygrzewany, aby później we właściwym tempie schłodzić go. Od tych parametrów zależy czy i jakie właściwości metali uda się osiągnąć. Celem jest poprawa ich właściwości – zwiększenie twardości, uplastycznienie, nadanie albo zmniejszenie przewodności elektrycznej lub cieplnej.
Jak wygląda obróbka cieplna metali?
W ramach obróbki cieplnej zwykłej zachodzą dwa popularne procesy: wyżarzanie oraz hartowanie. Pierwszy z nich polega na rozgrzaniu materiału, a następnie powolnym chłodzeniu. Jego celem jest poprawa obrabialności materiałów. W przeciwieństwie do niego hartowanie to natychmiastowe schłodzenie wcześniej rozgrzanego do powstania austenitu metalu. W ten sposób zwiększona zostaje odporność powierzchni z zachowanym ciągliwym rdzeniem.
Do obróbki cieplno-plastycznej wykorzystywane są różne temperatury, zarówno niskie, jak i wysokie. Obok nich stosuje się również technikę kombinowaną i wielostopniową. Celem obróbki jest uelastycznienie materiału i kreacja stopu. Obróbka cieplno-chemiczna polega na nasycaniu metalu pierwiastkami. Zmiana składu chemicznego powierzchni materiału wpływa na wykształcenie innych niż rdzeń właściwości. Najmniej popularna jest obróbka cieplno-magnetyczna. Polega ona na poprawie cech wytrzymałościowych metali z wykorzystaniem, poza temperaturą i czasem, pola magnetycznego.