Gløding, normalisering, bråkjøling og temperering er de fire mest grunnleggende og mest brukte prosessene i metallvarmebehandling. Deres felles mål er å forbedre den indre strukturen og de mekaniske egenskapene til metaller gjennom kontrollerte oppvarmings- og kjøleprosesser, noe som gjør dem mer egnet for prosessering og bruk. Følgende avsnitt beskriver betydningen og forskjellene mellom disse fire prosessene.
Prosesssekvens
Generelt er den grunnleggende sekvensen avmetall varmebehandlinger som følger: Annealing → Normalizing → Quenching → Tempering
Dette er ikke en fast sekvens, men snarere en prosessflyt som velges fleksibelt i henhold til ulike materialer og bruksområder. For eksempel krever noen deler kun gløding, mens andre krever en kombinasjon av bråkjøling og herding (også kjent som herdingsbehandling), og noen strukturelle deler vil normaliseres etter grovbearbeiding for å forbedre bearbeidbarheten.
Forskjeller og funksjoner til ulike prosesser
Gløding
Gløding er prosessen med å varme opp metall til en viss temperatur, holde det ved den temperaturen og deretter sakte avkjøle det (vanligvis i en ovn).
Formål: Å redusere hardhet, øke plastisiteten, eliminere indre stress og gjøre mikrostrukturen jevn og stabil.
Egenskaper: Metallet mykner, noe som gjør det lettere å behandle; mikrostrukturen blir mer jevn; og indre stress reduseres.
Bruksområder: Brukes til for-forbehandling av stål, smiing osv. For eksempel ved fremstilling avkrankrokerellergirkoblinger, kan gløding forhindre deformasjon eller sprekkdannelse forårsaket av indre stress.
Normalisering
Normalisering ligner på gløding, men oppvarmingstemperaturen er høyere og kjølehastigheten er raskere (luftkjøling).
Formål: Å forbedre mikrostrukturen, og dermed øke styrke og seighet.
Egenskaper: Raskere avkjøling enn gløding, finere korn og høyere styrke og hardhet enn glødet tilstand.
Bruksområder: Vanligvis brukt i strukturelle deler av lav-legert stål og middels-karbonstål, for eksempel girkoblinger og mekaniske deler.
Slokking
Bråkjøling er prosessen med å varme opp et metall til over dets kritiske temperatur (vanligvis austenitiseringstemperaturen) og deretter raskt avkjøle det (f.eks. vannkjøling, oljekjøling eller luftkjøling).
Formål: Å oppnå høy hardhet og høy styrke, og forbedre slitestyrken.
Egenskaper: Får en martensittisk struktur; høy hardhet men høy sprøhet.
Bruksområder: Vanligvis brukt for deler som utsettes for slag eller høye belastninger, for eksempel krankjedekroker,gir, og akseldeler. Etter bråkjøling er metallet veldig hardt, men har dårlig seighet; derfor krever det vanligvis temperering.
Tempering
Tempering innebærer å varme opp bråkjølt metall til mellom 150 grader og 650 grader, holde det ved den temperaturen og deretter avkjøle det.
Formål: Å eliminere sprøhet forårsaket av quenching og å balansere styrke og seighet.
Egenskaper: Styrken avtar litt, men seighet og plastisitet er betydelig forbedret, noe som resulterer i en mer stabil mikrostruktur.
Bruksområder: Brukes vanligvis i forbindelse med bråkjøling; nesten alle bråkjølte ståldeler krever herding. Krankroker, girkoblinger og andre lastbærende-komponenter laget gjennom en "quench + tempering"-prosess er både harde og tøffe.
