Metallurgia- ja materiaalitieteiden hehkutus on lämpökäsittely, joka muuttaa fysikaalisia ominaisuuksia (ja joskus kemialliset ominaisuudet) materiaalin taipuisuuden lisäämiseksi (kyky muotoilla murtumatta) ja sen vähentämiseksi kovuus.
Hehkutuksessa atomit kulkeutuvat kidehilassa ja dislokaatioiden lukumäärä vähenee johtaen muutokseen taipuisuuteen ja kovuuteen. Tämä prosessi tekee siitä toimivamman. Tieteellisessä mielessä hehkutusta käytetään metallin saattamiseksi lähemmäksi sen tasapainotilaa (kun metallissa ei ole toisiinsa vaikuttavia jännitteitä).
Hehkutus aiheuttaa vaiheen
Kuumennetussa, pehmeässä tilassa metallin tasainen mikrorakenne mahdollistaa erinomaisen taipuisuuden ja työstettävyyden. Rautametallien täydellisen hehkutuksen suorittamiseksi materiaali on lämmitettävä sen ylemmän kriittisen lämpötilan yläpuolelle tarpeeksi kauan, jotta mikrorakenne muuttuu täysin austeniittiksi (korkeammassa lämpötilassa oleva raudan muoto, joka voi absorboida enemmän hiili).
Tämän jälkeen metalli on jäähdytettävä hitaasti, yleensä antamalla sen jäähtyä uunissa, jotta ferriitti- ja pearliittifaasimuutos tapahtuu mahdollisimman hyvin.
Hehkutus ja kylmätyö
Hehkutusta käytetään yleensä metallin pehmentämiseen kylmä työ, parantaa työstettävyyttä ja parantaa sähkönjohtavuutta. Yksi hehkutuksen pääkäytöistä on metallin taipuisuuden palauttaminen.
Kylmätyöstön aikana metalli voi kovettua siinä määrin, että lisätyöt aiheuttavat halkeilua. Hehkuttamalla metalli etukäteen, kylmätyöstö voi tapahtua ilman mitään hajoamisriskiä. Tämä johtuu siitä, että hehkutus vapauttaa mekaaniset rasitukset, jotka syntyvät koneistuksen tai hionnan aikana.
Hehkutusprosessi
Hehkutusprosessissa käytetään suuria uuneja. Uunin sisäosan on oltava riittävän suuri, jotta ilma voi kiertää metallikappaleen ympärillä. Suurille kappaleille käytetään kaasulämmitteisiä kuljetinuuneja, kun taas auton pohjauunit ovat käytännöllisempiä pienemmille metalliosille. Hehkutusprosessin aikana metalli kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan, jossa uudelleenkiteytyminen voi tapahtua.
Tässä vaiheessa kaikki metallin muodonmuutoksesta johtuvat viat voidaan korjata. Metalli pidetään lämpötilassa määrätyn ajanjakson ajan, sitten se jäähdytetään huoneenlämpötilaan. Jäähdytysprosessi on tehtävä erittäin hitaasti, jotta saadaan hienostunut mikrorakenne.
Tämä tehdään pehmeyden maksimoimiseksi, yleensä upottamalla kuuma materiaali hiekkaan, tuhkaan tai muuhun aineeseen, jolla on alhainen lämmönjohtavuus. Vaihtoehtoisesti se voidaan tehdä sammuttamalla uuni ja antamalla metallin jäähtyä uunin kanssa.
Käsittelee messinkiä, hopeaa ja Cooperia
Muut metallit, kuten messinki, hopea ja kupari, voidaan hehkuttaa täysin samalla prosessilla, mutta ne voidaan jäähdyttää nopeasti, jopa vesi Karkaistu, jakson loppuun saattamiseksi. Näissä tapauksissa prosessi suoritetaan kuumentamalla materiaalia (yleensä hehkua) jonkin aikaa ja antamalla sen sitten hitaasti jäähtyä huoneenlämpötilaan liikkumattomassa ilmassa.
Tällä tavalla metalli pehmennetään ja valmistellaan jatkotyöhön, kuten muotoiluun, meistämiseen tai muotoiluun. Muihin hehkutusmuotoihin sisältyy prosessin hehkutus, normalisointija stressin lieventäminen.