Ocel a další kovy jsou pro strojírenství přínosem. Inženýři se zase naučili, jak mnohé kovy vylepšit a přizpůsobit jejich vlastnosti danému úkolu. Zde jsou uvedeny některé z procesů tepelného zpracování, na které se obráběči kovů spoléhají, aby zajistili, že kovy, které z nich vycházejí, budou mít vlastnosti, které zákazníci potřebují.
Žíhání. Zahřívání a pomalé ochlazování kovu (obvykle oceli) za účelem odstranění napětí, změkčení kovu, zjemnění struktury nebo změny jeho tažnosti.
Uhličování. Přidání uhlíku na povrch slitin na bázi železa zahřátím kovu pod teplotu tání (obvykle 1 560 a 1 740 °F) a jeho kontaktem s pevnými látkami, kapalinami nebo plyny bohatými na uhlík. Tím se zvýší pevnost kovu a povrch se stane tvrdším a odolnějším proti otěru, ale také se sníží jeho houževnatost. Karbonizace se obvykle provádí na hotových dílech.
Kalení ve fázi kalení. Při něm se povrch slitiny železa zpevní tak, že se nejprve nauhličí a poté se kalením proces zafixuje, takže střed je relativně měkký. Díl se tedy skládá z kaleného pouzdra kolem měkkého jádra.
Kalení kyanidem. Jedná se o variantu kalení pouzdra, při níž dochází ke kontaktu povrchu kovu s roztavenou kyanidovou solí. Díl je poté kalen.
Dekarbonizace. Jedná se o odstranění uhlíku z povrchu oceli, a to buď působením tepla, nebo běžným procesem stárnutí oxidací.
Kalení (popouštění). Kov se po zakalení znovu zahřeje, poté se udržuje při určité teplotě a nakonec se kalí. Tento proces snižuje tvrdost a zvyšuje houževnatost.
Nitridování. Jedná se o proces kalení, při kterém se na povrch kovu přidává dusík kontaktem s plynným čpavkem. Dochází při něm ke kalení bez kalení.
Precipitační kalení. Jedná se o proces kalení (známý také jako kalení stářím), při kterém se některé kovy udržují při zvýšené teplotě bez kalení. Tento proces zvyšuje mez kluzu kujných materiálů, včetně většiny konstrukčních slitin hliníku, hořčíku, niklu, titanu a některých nerezových ocelí. U superslitin může zlepšit pevnost při vysokých teplotách.
Kvašení. Ocel se rychle ochladí ponořením do oleje nebo vody, čímž se zafixuje její struktura v kaleném stavu.
Kvašení (žíhání). Označuje jakýkoli proces zahřívání a ochlazování oceli za účelem zvýšení množství zaobleného nebo kulovitého karbidu v kovu. Tím se ocel změkčuje a zlepšuje se její tažnost.
Zpracování za studena. Ačkoli se nejedná o tepelné zpracování, používá se ke změně vlastností kovu. Toho se dosahuje deformací kovu při pokojové teplotě, aniž by došlo k jeho porušení. Tím se změní jeho tvar, kov získá větší pevnost v tahu a lepší obrobitelnost.
David Zimmermann je prezidentem společnosti Pivot Point Inc, Hustiford, Wis.
.