Mikä on kuuma käsittely?

Metallintyöstötermi “kuuma käsittely” viittaa jauhemetallurgiaprosessiin, jossa yhdistetään lämmön ja mekaanisen tai tyhjiöpaineen vuorotteleva vaikutus luodakseen kovia ja hauraita metalleja erittäin puhtaista metallijauheista. Sitä käytetään laajalti metalliteollisuudessa parantamaan metallien, kuten teräksen, titaanin ja alumiinin, fysikaalisia ominaisuuksia. Kuumakäsittelyä kutsutaan myös kuumapuristukseksi tai kuumaisostaattiseksi käsittelyksi. Prosessissa käytetään kolmea lämmitystyyppiä: induktiivinen, epäsuora vastus ja suora kuumapuristus.

Kuumakäsittelyn tuloksena jalostettu metalli ottaa vastaan ​​taottujen metallien fyysiset ominaisuudet ja kehittää sekä kovuutta että haurautta. Tämä lisätty kovuus tekee kuumennetusta metallista käyttökelpoista erilaisiin sovelluksiin, joissa vaaditaan äärimmäistä kestävyyttä. Tällä tavalla luotuja metalleja ja seoksia käytetään yleisesti raskaisiin leikkauslaitteisiin, kuten kovametallikärkisiin poranteriin ja sahanteriin.

Kuuma käsittely suoritetaan sintraamalla, joka on jauhemaisen materiaalin kuumentaminen tilaan, joka on juuri sulamispisteen alapuolella ja jossa siitä tulee joustava kuin muovi. Tämä saa metallijauheen sulautumaan yhteen muodostaen vahvat molekyylisidokset. Kuumakäsittelytekniikka tuottaa myös korkeampia puhtaustasoja, koska kuumassa käsittelyssä käytetty metallijauhe on yleensä erittäin puhdasta materiaalia toiminnan alussa.

Kuumakäsittelyprosessin aikana metallin rakenne tiivistyy ja vakautuu. Tyhjiökuumapuristuksella käytetään inerttiä kaasua, tavallisesti argonia, tasaisen paineen muodostamiseksi muodostavan metallin kaikille puolille. Tämä paine yhdessä lämmön ja sintrauksen kanssa muodostaa erittäin tiivistetyn ja tiheän lopputuotteen, joka on monta kertaa kovempi kuin käsittelemätön metalli. Lisäksi prosessi poistaa metallin aukot ja epätäydellisyydet, kun paine työntää sisäänpäin muodostavaa metallia parantaakseen edelleen metallin luonnollisia ominaisuuksia ja tarkentaakseen edelleen metallin epäpuhtauksia.

Metallien kuumassa prosessoinnissa käytetty sintrausprosessi on välttämätön erilaisten metallituotteiden valmistuksessa. Nestemäistä sintrausta käytetään volframikarbidin tai sementoidun karbidin valmistuksessa leikkaustyökaluihin. Pronssi on sintrattu pyöränlaakereissa käytettäväksi sen fyysisten ominaisuuksien ja huokoisuuden vuoksi. Ruostumaton teräs sintrataan ja sitä käytetään elintarvike- ja lääketeollisuuden suodattimiin. Kuumakäsittelyä ja sintrausta voitaisiin jopa käyttää jalometallien jalostamiseen ja kunnostamiseen, joita käytetään korujen, ilmailulaitteiden ja kirurgisten laitteiden valmistukseen.