Tilgangur hitameðhöndlunar er að auka vélrænni eiginleika stálröra og nákvæmni stálröra, útrýma afgangsálagi og bæta vinnsluhæfni stálmálma. Það fer eftir sérstökum markmiðum, hitameðhöndlunarferlum má í stórum dráttum flokka í tvo flokka: undirbúningshitameðferð og lokahitameðferð.
Undirbúningshitameðferð
Markmið undirbúnings hitameðhöndlunar er að bæta vinnuhæfni, útrýma innri álagi og undirbúa hagstæða málmvinnslubyggingu fyrir endanlega hitameðferð. Ferlarnir sem taka þátt eru meðal annars glæðing, eðlileg, öldrun og slökkun og temprun.
(1) Hreinsun og eðlileg
Hreinsun og normalisering er beitt á heitunna eyðurnar. Kolefnisstál og álstál með meira kolefnisinnihald en 0,5% eru oft glæðu til að draga úr hörku þeirra og auðvelda skurð. Aftur á móti fara þeir með kolefnisinnihald undir 0.5% í eðlilegt horf til að forðast of mikla mýkt sem getur leitt til þess að verkfæri festist við klippingu. Hreinsun og normalisering betrumbæta einnig kornbyggingar, einsleita örbyggingar og undirbúa efnið fyrir síðari hitameðhöndlun. Þessar aðferðir eru venjulega gerðar eftir tómaframleiðslu og fyrir grófa vinnslu.
(2) Öldrunarmeðferð
Öldrunarmeðferð er fyrst og fremst notuð til að útrýma innri álagi sem myndast við eyðuframleiðslu og vinnslu. Fyrir hluta sem krefjast almennrar nákvæmni nægir ein öldrunarmeðferð fyrir frágang til að forðast óhóflegan flutning. Hins vegar, fyrir hluta sem þarfnast meiri nákvæmni (svo sem kassann á samræmdri leiðindavél), gætu tvær eða fleiri öldrunarmeðferðir verið nauðsynlegar. Einfaldir hlutar þurfa almennt ekki öldrunarmeðferð.
Burtséð frá steypum, fara nákvæmar hlutar með lélega stífni (td nákvæmar blýskrúfur) oft í gegnum margar öldrunarmeðferðir á milli grófrar og hálfgerðrar vinnslu til að útrýma innri álagi og koma á stöðugleika í vinnslu nákvæmni. Sumir áshlutar þurfa einnig öldrunarmeðferð eftir réttingu.
(3) Slökkun og temprun
Slökkun og temprun felur í sér slökkvun og fylgt eftir með háhitatemprun. Þetta ferli gefur samræmda og fínkorna mildaða sorbítbyggingu, sem undirbýr efnið fyrir minni aflögun við síðari yfirborðsslökkun og nítrun. Þannig getur slökkun og temprun einnig þjónað sem undirbúningshitameðferð.
Vegna framúrskarandi yfirgripsmikilla vélrænna eiginleika þess er einnig hægt að nota slökun og temprun sem lokahitameðferð fyrir hluta með hóflegum kröfum um hörku og slitþol.
Loka hitameðferð
Markmið lokahitameðferðar er að bæta vélræna eiginleika eins og hörku, slitþol og styrk.
(1) Slökkun
Slökkvun getur verið yfirborðsslökkun eða í gegnum slökkvun. Yfirborðsslökkva er mikið notað vegna lágmarks aflögunar, oxunar og afkolunar. Það býður upp á mikinn ytri styrk, góða slitþol og viðheldur góðri innri hörku og höggþol. Til að auka vélræna eiginleika yfirborðsslökktra hluta, eru undirbúningshitameðferðir eins og slökkun og temprun eða normalizing oft gerðar fyrirfram. Dæmigerð vinnsluflæði er: skurður → smíða → eðlileg (eða glæðing) → gróf vinnsla → slökkva og herða → hálffráganga vinnsla → yfirborðsslökkva → klára vinnslu.
(2) Carburizing og quenching
Carburizing og quenching henta fyrir lágkolefnis og lágblandað stál. Þetta ferli eykur kolefnisinnihald yfirborðs hlutans, sem leiðir til mikillar yfirborðshörku eftir slökkvun, á meðan kjarninn heldur í meðallagi styrk, mikilli seigleika og mýkt. Uppkolun getur verið annað hvort að fullu eða að hluta, þar sem hið síðarnefnda krefst ráðstafana gegn kolefnislosun (td koparhúðun eða andkolunarhúð) fyrir svæði sem ekki eru kolefnisleg. Vegna umtalsverðrar aflögunar og kolvetnisdýptar sem venjulega er á milli 0.5 og 2 mm, er uppkolunarferlið almennt áætlað á milli hálffrágangs og frágangsvinnslu.
Dæmigerð vinnsluflæði er: skurður → smíða → eðlileg → gróf og hálfgerð vinnsla → kolefni og slökkva → klára vinnslu.
Þegar ókoluðu hluti hluta sem er kolefnislaus er stækkaður til að gera kleift að fjarlægja umfram kolvetsuð lög, ætti þetta fjarlægingarskref að eiga sér stað eftir uppkolun en áður en slökkt er.
(3) Nitriding
Nitriding felur í sér að síast köfnunarefnisatóm inn í málmyfirborðið til að mynda lag af köfnunarefnissamböndum. Nítraður lagið eykur yfirborðshörku hlutarins, slitþol, þreytustyrk og tæringarþol. Þar sem nítrun starfar við lágt hitastig með lágmarks aflögun og framleiðir þunnt lag (venjulega ekki meira en 0.6-0.7 mm), ætti að skipuleggja nítrunarferlið eins seint og hægt er. Til að lágmarka aflögun meðan á nítrun stendur er álagslosandi háhitatemprun venjulega framkvæmd eftir skurð.
