Jak obróbka termiczna przekłada się na właściwości metalu?

Obróbka termiczna metali to proces, który ma kluczowe znaczenie dla uzyskania optymalnych właściwości materiałów metalowych, takich jak wytrzymałość, twardość czy odporność na korozję. Właściwości te są niezbędne w wielu dziedzinach przemysłu, takich jak motoryzacja, budownictwo, lotnictwo czy energetyka.

Obróbka termiczna to zbiór procesów polegających na podgrzewaniu i chłodzeniu metali w celu zmiany ich właściwości fizycznych i mechanicznych. Proces ten może obejmować różne techniki, takie jak hartowanie, odpuszczanie, normalizacja czy azotowanie.

Hartowanie

Hartowanie to jedna z najbardziej znanych metod obróbki termicznej. Polega ona na nagrzewaniu metalu do wysokiej temperatury, a następnie gwałtownym schłodzeniu w odpowiednim medium, takim jak woda, olej czy gaz. W wyniku tego procesu struktura krystaliczna metalu ulega przemianie, co prowadzi do znacznego wzrostu jego twardości i wytrzymałości.

Odpuszczanie

Odpuszczanie to kolejny etap obróbki termicznej, który ma na celu zmniejszenie naprężeń wewnętrznych oraz zwiększenie plastyczności i ciągliwości metalu po hartowaniu. Proces ten polega na podgrzewaniu metalu do temperatury niższej niż w przypadku hartowania, a następnie powolnym chłodzeniu. W wyniku odpuszczania twardość i wytrzymałość metalu nieco maleją, ale jednocześnie zyskuje on lepsze właściwości użytkowe, takie jak zdolność do odkształcania czy spawania.

Normalizacja

Normalizacja to proces obróbki termicznej stosowany głównie w przypadku stali. Polega on na podgrzewaniu metalu do wysokiej temperatury, a następnie chłodzeniu na powietrzu. Celem tego procesu jest uzyskanie jednorodnej struktury krystalicznej oraz poprawa właściwości mechanicznych, takich jak wytrzymałość czy twardość.

Azotowanie

Azotowanie stali to proces obróbki termicznej stosowany głównie w przypadku stali nierdzewnych i stopów aluminium. Polega on na podgrzewaniu metalu w atmosferze azotu, co prowadzi do wnikania atomów azotu do powierzchni metalu i tworzenia warstwy azotowanej. W wyniku tego procesu zwiększa się twardość oraz odporność na korozję i zużycie powierzchniowe. Azotowanie stosuje się przede wszystkim w przypadku elementów maszyn i urządzeń narażonych na intensywne tarcie czy ścieranie.