Stål og andre metaller har været en velsignelse for teknikken. Ingeniører har til gengæld lært at forbedre mange metaller og skræddersy deres egenskaber til den pågældende opgave. Her er nogle af de varmebehandlingsprocesser, som metalarbejdere er afhængige af for at sikre, at de metaller, de fremstiller, har de egenskaber, som kunderne har brug for.
Glødning. Opvarmning og langsom afkøling af metal (normalt stål) for at fjerne spændinger, gøre metallet blødere, forfine strukturen eller ændre dets duktilitet.
Karburering. Tilsætning af kulstof til overfladen af jernbaserede legeringer ved at opvarme metallet til under dets smeltepunkt (normalt 1.560 og 1.740°F) og bringe det i kontakt med kulstofrige faste stoffer, væsker eller gasser. Dette øger metallets styrke og gør overfladen hårdere og mere slidstærk, men mindsker også dets sejhed. Opkulning foretages normalt på færdige dele.
Karbonering. Herved hærdes en jernlegerings overflade ved først at opkulde og derefter nedkøle den for at fiksere processen, så centrum bliver relativt blødt. Derved består emnet af en hærdet kasse omkring en blød kerne.
Cyanathærdning. Dette er en variant af karosserihærdning, hvor metaloverfladen bringes i kontakt med smeltet cyanidsalt. Delen slukkes derefter.
afkogning. Dette indebærer fjernelse af kulstof fra stålets overflade, enten ved anvendelse af varme eller gennem den normale aldringsproces med oxidation.
Trækning (hærdning). Metal genopvarmes efter at være blevet hærdet, derefter holdes det ved en bestemt temperatur og til sidst nedkøles. Denne proces reducerer hårdheden og øger sejheden.
Nitridering. Dette er en hærdningsproces, hvorved der tilføres nitrogen til metaloverfladen gennem kontakt med ammoniakgas. Den frembringer en hærdning uden nedkøling.
Udfældningshærdning. Dette er en hærdningsproces (også kendt som ældningshærdning), hvor visse metaller holdes ved forhøjede temperaturer uden nedkøling. Processen øger flydespændingen i formbare materialer, herunder de fleste strukturelle legeringer af aluminium, magnesium, nikkel, titanium og nogle rustfrie ståltyper. I superlegeringer kan den forbedre styrken ved høje temperaturer.
Skøning. Stål afkøles hurtigt ved at nedsænke det i olie eller vand, hvorved dets struktur fastlåses i en hærdet tilstand.
Sfærisering (udglødning). Dette beskriver enhver proces med opvarmning og afkøling af stål med henblik på at øge mængden af afrundet eller kugleformet karbid i metallet. Den blødgør stålet og forbedrer dets duktilitet.
Koldbearbejdning. Selv om det ikke er en varmebehandlingsproces, anvendes den til at ændre et metals egenskaber. Dette opnås ved at deformere metallet ved stuetemperatur uden at brække det. Herved ændres dets form, hvilket giver metallet større trækstyrke og bedre bearbejdelighed.
David Zimmermann er direktør for Pivot Point Inc. i Hustiford, Wis.
