תהליך טיפול בחום של מתכת כולל בדרך כלל שלושה תהליכים: חימום, בידוד וקירור. לעיתים ישנם רק שני תהליכים: חימום וקירור. תהליכים אלה קשורים זה בזה ואינם ניתנים להפרעה.
1. חימום
חימום הוא אחד התהליכים החשובים בטיפול בחום. ישנן שיטות חימום רבות לטיפול בחום של מתכות. הראשונה הייתה שימוש בפחם ובפחם כמקור חום, ולאחר מכן שימוש בדלקים נוזליים וגזיים. השימוש בחשמל מקל על החימום ואינו מזהם את הסביבה. מקורות חום אלה יכולים לשמש לחימום ישיר, או חימום עקיף באמצעות מלח מותך או מתכת, או אפילו חלקיקים צפים.
כאשר המתכת מחוממת, חומר העבודה נחשף לאוויר, ולעתים קרובות מתרחשים חמצון ודקרבוריזציה (כלומר, תכולת הפחמן על פני השטח של חלק הפלדה מצטמצמת), דבר המשפיע לרעה מאוד על תכונות פני השטח של החלקים לאחר טיפול בחום. לכן, בדרך כלל יש לחמם מתכות באווירה מבוקרת או באווירה מגנה, במלח מותך ובוואקום. חימום מגן יכול להתבצע גם באמצעות שיטות ציפוי או אריזה.
טמפרטורת החימום היא אחד מפרמטרי התהליך החשובים בתהליך הטיפול בחום. בחירה ובקרה של טמפרטורת החימום הן הסוגיה העיקרית להבטחת איכות הטיפול בחום. טמפרטורת החימום משתנה בהתאם לחומר המתכתי המעובד ולמטרת הטיפול בחום, אך בדרך כלל מחומם מעל לטמפרטורת טרנספורמציה אופיינית מסוימת כדי לקבל מבנה בטמפרטורה גבוהה. בנוסף, הטרנספורמציה דורשת כמות מסוימת של זמן. לכן, כאשר פני השטח של חומר העבודה המתכתי מגיעים לטמפרטורת החימום הנדרשת, יש לשמור עליהם בטמפרטורה זו למשך פרק זמן מסוים כדי להפוך את הטמפרטורות הפנימיות והחיצוניות לא אחידות ולשלמת טרנספורמציה של המיקרו-מבנה. פרק זמן זה נקרא זמן ההחזקה. בעת שימוש בחימום בצפיפות אנרגיה גבוהה ובטיפול בחום פני השטח, מהירות החימום מהירה ביותר ובדרך כלל אין זמן החזקה, בעוד שזמן ההחזקה לטיפול בחום כימי לרוב ארוך יותר.
2. קירור
קירור הוא גם שלב הכרחי בתהליך טיפול בחום. שיטות הקירור משתנות בהתאם לתהליך, בעיקר שליטה בקצב הקירור. באופן כללי, חישול הוא בעל קצב הקירור האיטי ביותר, נרמול הוא בעל קצב קירור מהיר יותר, ומרווה הוא בעל קצב קירור מהיר יותר. עם זאת, ישנן דרישות שונות עקב סוגי פלדה שונים. לדוגמה, פלדה מוקשה באוויר ניתנת להקשיח באותו קצב קירור כמו נרמול.
זמן פרסום: 31 במרץ 2024