Udglødning, normalisering, bratkøling og temperering er de fire mest grundlæggende og almindeligt anvendte processer i metalvarmebehandling. Deres fælles mål er at forbedre metallers indre struktur og mekaniske egenskaber gennem kontrollerede opvarmnings- og afkølingsprocesser, hvilket gør dem mere velegnede til forarbejdning og brug. Det følgende afsnit beskriver betydningen og forskellene mellem disse fire processer.
Processekvens
Generelt er den grundlæggende sekvens afmetal varmebehandlinger som følger: Udglødning → Normalisering → Slukning → Tempering
Dette er ikke en fast sekvens, men derimod et procesflow, der er fleksibelt udvalgt i forhold til forskellige materialer og anvendelser. For eksempel kræver nogle dele kun udglødning, mens andre kræver en kombination af bratkøling og temperering (også kendt som tempereringsbehandling), og nogle strukturelle dele vil blive normaliseret efter grovbearbejdning for at forbedre bearbejdeligheden.
Forskelle og funktioner af forskellige processer
Udglødning
Udglødning er processen med at opvarme metal til en bestemt temperatur, holde det ved denne temperatur og derefter langsomt afkøle det (normalt i en ovn).
Formål: At reducere hårdhed, øge plasticiteten, eliminere intern stress og gøre mikrostrukturen ensartet og stabil.
Karakteristika: Metallet blødgøres, hvilket gør det lettere at behandle; mikrostrukturen bliver mere ensartet; og indre stress reduceres.
Anvendelser: Anvendes til for-forbehandling af stål, smedegods osv. F.eks. ved fremstilling afkrankrogeellergearkoblinger, kan udglødning forhindre deformation eller revnedannelse forårsaget af indre spændinger.
Normalisering
Normalisering svarer til udglødning, men opvarmningstemperaturen er højere, og afkølingshastigheden er hurtigere (luftkøling).
Formål: At forbedre mikrostrukturen og derved øge styrke og sejhed.
Karakteristika: Hurtigere afkøling end udglødning, finere korn og højere styrke og hårdhed end den udglødede tilstand.
Anvendelser: Anvendes almindeligvis i konstruktionsdele med lavt-legeret stål og mellem-kulstofstål, såsom gearkoblinger og mekaniske dele.
Slukning
Slukning er processen med at opvarme et metal til over dets kritiske temperatur (normalt austenitiseringstemperaturen) og derefter hurtigt afkøle det (f.eks. vandkøling, oliekøling eller luftkøling).
Formål: At opnå høj hårdhed og høj styrke og forbedre slidstyrken.
Karakteristika: Får en martensitisk struktur; høj hårdhed men høj skørhed.
Anvendelse: Almindeligvis brugt til dele udsat for stød eller høje belastninger, såsom krankædekroge,gear, og akseldele. Efter bratkøling er metallet meget hårdt, men har dårlig sejhed; derfor kræver det normalt temperering.
Temperering
Tempering indebærer genopvarmning af brat metal til mellem 150 grader og 650 grader, holde det ved den temperatur og derefter afkøle det.
Formål: At eliminere skørhed forårsaget af quenching og at balancere styrke og sejhed.
Karakteristika: Styrken falder lidt, men sejhed og plasticitet er væsentligt forbedret, hvilket resulterer i en mere stabil mikrostruktur.
Anvendelser: Anvendes normalt i forbindelse med bratkøling; næsten alle kølede ståldele kræver anløbning. Krankroge, gearkoblinger og andre bærende-komponenter fremstillet gennem en "quench + temperering"-proces er både hårde og seje.
