İmalat dünyasında genellikle metallerin ısıl işlemi kullanılır ve hassas bir şekilde kontrol edilen ısıtma ve soğutma işlemidir. Isıl işlem metali sadece sertleştirmekle kalmaz, aynı zamanda daha yumuşak hale getirir. Yumuşatma, metallerin soğuk dövme, işleme, derin çekme ve çok daha fazlası gibi çalışma operasyonlarına izin verir. Metalin ısıl işlemi faydalıdır ve aşağıdakileri içerir:
- İşlenebilirlik veya işlenebilirlikte iyileştirme:
Isıl işlem, bir metalin üretilebilirliğini geliştirmeye yardımcı olur. Bu, sıcak iş, soğuk iş, talaşlı imalat, kaynak ve damgalama gibi önceki üretim süreçlerinden kaynaklanan iç gerilimin ortadan kaldırılmasıyla yapılır. Örneğin, bir metalin bükülmesi veya işlenmesi çok zorsa, tavlamaya veya gerilim gidermeye tabi tutulabilir. Bu, bu tür malzemelerin sertliğini azaltmaya yardımcı olacaktır. Bir malzeme işlendiğinde deforme olursa, deformasyonu önlemek için malzeme tavlanabilir veya gerilim giderilebilir. Metalin belirli bir alanını yumuşatmak ve metalin kalan kısmına dokunulmadan bırakmak için indüksiyon veya alev kullanılarak ısıl işlem de kullanılabilir.
- Dayanıklılık ve Aşınma Direncinde İyileştirme
Orada birkaç ısıl işlem süreci var. Bu işlemlerden bazıları, ilgili metalleri sertleştirerek aşınma direncini artırmak için kullanılabilir. Titanyum, çelik, Inconel ve bazı bakır alaşımları gibi metaller ya yüzeyde (sertleştirme) ya da (sertleştirme yoluyla) sertleştirilebilir. Bu, malzemeyi daha güçlü, daha dayanıklı, daha sağlam ve aşınma ve yıpranmaya karşı daha dayanıklı hale getirmek için yapılır. Bu yöntem, 1018 veya A-36 dahil olmak üzere ucuz çeliğin dayanıklılığını artırmak için yaygın olarak kullanılan en iyi yöntemdir.
Lokalize sertleştirme indüksiyon veya alev ile yapılabilir. Bu ayrıca, malzemenin geri kalan kısmına dokunulmadan veya değişmeden bırakılarak belirli bir parçanın sertleştirilmesine de yardımcı olabilir. Son olarak, bozulmayı azaltmak için parça yüzeyini düşük sıcaklıklarda sertleştirmek için nitrürleme kullanılır.
- Dayanıklılık ve Mukavemette İyileştirme
Sertlik ile ölçülen mukavemetin arttırılması, dayanıklılığın azaltılmasına ve kırılganlığın ortaya çıkmasına yardımcı olabileceğinden, tokluk ve mukavemet bir değiş tokuştur. Sonuç olarak, ısıl işlem çekme mukavemetini, akma mukavemetini ve kırılma tokluğunu etkileyebilir. Sertleştirme veya sertleştirme yoluyla malzemenin mukavemetini artırmaya yardımcı olacaktır. Bununla birlikte, kırılganlığı azaltmak için malzemenin geri çekilmesi veya temperlenmesi gerekecektir. Temperlemenin kapsamı, parçada gerekli olan nihai mukavemet ile belirlenir. Ayrıca, alınan malzeme çok kırılgan ise, daha kullanışlı (sünek) hale getirmek için ısıl işleme tabi tutulabilir veya yeniden temperlenebilir veya tavlanabilir.
- Manyetik Özelliklerde İyileştirme
316 veya 1008 dahil birçok metal, manyetik geçirgenlik olarak ölçülen manyetizma kazanma eğilimindedir. Bu çoğunlukla, söz konusu malzemeler işleme, damgalama, biçimlendirme ve bükme gibi yöntemlerle işlenerek sertleştirildiğinde elde edilir. Manyetizma kazanmanın yanı sıra, manyetik geçirgenliği azaltmaya yardımcı olan belirli bir tavlama işlemi türü vardır. Parçanın elektronik ortamda uygulaması varsa bunun yapılması önemlidir.