Hærdning er en varmebehandlingsproces, der ofte bruges til at forbedre hårdhed, styrke, sejhed samt mindske skørhed i fuldt hærdet stål.
En martensitisk krystalfase dannes i stål, når overskydende kulstof fanges i den austenitiske lath og hurtigt afkøles (sædvanligvis ved afkøling af vand) med en passende hastighed. Denne uopvarmede martensit skal opvarmes til under den lavere kritiske temperatur på stålkvalitet for at give carbon mulighed for at diffundere ud fra den kropscentrerede tetragonale struktur, hvilket skaber en mere duktilt og stabil kropscentreret struktur.
Målet med temperering er at frembringe den bedste kombination af mekaniske egenskaber i jernholdige materialer. Det er et almindeligt trin i nutiden stålproduktion. Imidlertid mangler mildt stål og medium kulstofstål nok kulstof til at ændre deres krystallinske makeup, så de ikke kan hærdes og hærdes.
Hærdning uden for metallurgi
I madlavning beskriver udtrykket "temperering" stabilisering af et stof. Når chokolade ikke er hærdet, har den en tendens til at være blød og klæbrig ved stuetemperatur og vanskelig at arbejde med som et resultat. Hvis du har svært ved at forstå begrebet
metalhærdning, udtrykket brug i kulinariske kunst kan forbedre din forståelse.Det er i det væsentlige den samme proces, som bruges i metallurgi. Når chokolade er hærdet, afkøles den simpelthen og opvarmes, så den kan dyppes, og kakaosmøret indeni bliver krystalliseret overalt.
Fordele ved temperering
I udskillelseshærdnende legeringer, såsom aluminiumslegeringer, temperering forårsager jævnt fordelte legeringselementer fra opløsningen annealet produkt til reaktion internt, hvilket skaber inter-metalliske faser kendt som bundfald. Disse præcipitater er det, der styrker legeringen, og i visse materialesystemer kan flere frigørere give flere forskellige bundfald, hvilket giver højtemperaturstyrken til legeringen.
Aldring i tempereringsprocessen
Når temperering af et metallisk materiale udføres over længere tid for at grove og øge antallet af bundfald, kaldes det aldring. Aldring kan faktisk forekomme ved stuetemperatur i nogle metaller.
Hvorfor temperering er vigtig
Da styrke og sejhed kommer på bekostning af hinanden i et givet materiale, er temperering en kritisk varme behandlingsproces, der kan bestemme balancen mellem de to egenskaber med omhyggelig temperatur- og tidsstyring.
Efter at stål er hærdet, kan det let formes, skæres og opbevares, hvilket er vigtigt i fremstillingsprocessen. Uden for fremstillingen udføres varmebehandling af stål i metalværksteder for studerende.
Når metal er hærdet, drejer det forskellige farver baseret på mængden af varme, det udsættes for. Metalarbejdere kan instrueres i at temperere stål, indtil det bliver en bestemt farve.
Mens stål, der bruges til akser, er hærdet, indtil det bliver lilla, er det stål, der bruges til tænderedskaber hærdet, indtil det bliver brunt, og stål, der bruges til drejebænkværktøjer til messing, er hærdet, indtil det bliver bleg gul. Typisk, jo dybere farven er, jo højere er temperaturen ved hvilken den blev hærdet.