Oțelul și alte metale au fost o binecuvântare pentru inginerie. Inginerii, la rândul lor, au învățat cum să îmbunătățească multe metale și să le adapteze proprietățile la sarcina pe care o au de îndeplinit. Iată câteva dintre procedeele de tratare termică pe care se bazează metalurgiștii pentru a se asigura că metalele pe care le produc au proprietățile de care au nevoie clienții.
Recocerie. Încălzirea și răcirea lentă a metalului (de obicei oțel) pentru a îndepărta tensiunile, pentru a face metalul mai moale, pentru a rafina structura sau pentru a-i modifica ductilitatea.
Carburizare. Adăugarea de carbon la suprafața aliajelor pe bază de fier prin încălzirea metalului sub punctul său de topire (de obicei 1.560 și 1.740°F) și punerea acestuia în contact cu solide, lichide sau gaze bogate în carbon. Acest lucru crește rezistența metalului și face ca suprafața să fie mai dură și mai rezistentă la abraziune, dar îi scade și duritatea. Carburarea se face, de obicei, pe piese finite.
Încălzirea în carcasă. Aceasta întărește suprafața unui aliaj de fier, mai întâi prin carburare și apoi prin călire pentru a fixa procesul, astfel încât centrul să fie relativ moale. Astfel, piesa este formată dintr-o carcasă întărită în jurul unui miez moale.
Încălzirea cu cianură. Aceasta este o variantă de călire a carcasei care aduce suprafața metalului în contact cu sare de cianură topită. Piesa este apoi călita.
Decarburare. Aceasta presupune îndepărtarea carbonului de pe suprafața oțelului, fie prin aplicarea de căldură, fie prin procesul normal de îmbătrânire prin oxidare.
Dezaburire (călire). Metalul este reîncălzit după ce a fost călit, apoi menținut la o anumită temperatură și, în final, călit. Acest proces reduce duritatea și crește duritatea.
Nitrurare. Este un procedeu de călire prin care azotul este adăugat la suprafața metalului prin contact cu gazul amoniac. Produce călire fără călire.
Durificare prin precipitare. Acesta este un proces de călire (cunoscut și sub denumirea de călire prin îmbătrânire) în care anumite metale sunt menținute la temperaturi ridicate fără călire. Procesul crește limita de curgere a materialelor maleabile, inclusiv a majorității aliajelor structurale de aluminiu, magneziu, nichel, titan și unele oțeluri inoxidabile. În cazul superaliajelor, poate îmbunătăți rezistența la temperaturi înalte.
Încălzirea. Oțelul este răcit rapid prin scufundarea lui în ulei sau apă, fixându-i structura într-o stare de călire.
Sphereoidizare (recoacere). Descrie orice procedeu de încălzire și răcire a oțelului în scopul creșterii cantității de carbură rotunjită sau globulară din metal. Acesta înmoaie oțelul și îi îmbunătățește ductilitatea.
Lucrare la rece. Deși nu este un proces de tratare termică, este utilizat pentru a schimba caracteristicile unui metal. Acest lucru se realizează prin deformarea metalului la temperatura camerei fără a-l fractura. Acest lucru îi schimbă forma, conferind metalului mai multă rezistență la tracțiune și o mai bună prelucrabilitate.
David Zimmermann este președintele Pivot Point Inc. din Hustiford, Wis.
.