Hva er det metallurgiske begrepet kjent som temperering?

Denne varmebehandlingen brukes i stålproduksjon og matlaging

Digital Vision/Getty Images

Herding er en varmebehandlingsprosess som ofte brukes til å forbedre hardhet, styrke, seighet, samt redusere sprøhet i helherdet stål.

En martensittisk krystallfase dannes i stål når overflødig karbon fanges i den austenittiske lekten og raskt avkjøles (vanligvis ved bråkjøling med vann) med en passende hastighet. Denne utempererte martensitten må varmes opp til under den nedre kritiske temperaturen til stålkvalitet for å la karbon diffundere ut av den kroppssentrerte tetragonale strukturen, og skape en mer duktil og stabil kroppssentrert struktur.

Målet med herding er å få frem den beste kombinasjonen av mekaniske egenskaper i jernholdige materialer. Det er et vanlig skritt i samtiden stållaging . Imidlertid mangler bløtt stål og middels karbonstål nok karbon til å endre deres krystallinske sammensetning, så de kan ikke herdes og tempereres.

Tempering utenfor metallurgi

I matlaging beskriver begrepet 'tempering' stabilisering av et stoff. Når sjokoladen ikke er temperert, har den en tendens til å være myk og klissete ved romtemperatur og vanskelig å jobbe med som et resultat. Hvis du har problemer med å forstå konseptet herding av metall , kan begrepets bruk i kulinariske kunster forbedre forståelsen din.

Det er i hovedsak den samme prosessen som brukes i metallurgi. Når sjokoladen er temperert, blir den ganske enkelt avkjølt og oppvarmet slik at den kan dyppes og kakaosmøret inni blir krystallisert.

Fordeler med temperering

I nedbør-herding legeringer, slik som aluminiumssuperlegeringer, herding fører til at jevnt fordelte legeringselementer fra det løsningsglødde produktet reagerer internt, og skaper intermetalliske faser kjent som utfellinger. Disse utfellingene er det som styrker legeringen, og i visse materialsystemer kan flere tempereringer gi flere forskjellige utfellinger, noe som gir høytemperaturstyrke til legeringen.

Aldring i tempereringsprosessen

Når herding av et metallisk materiale utføres over lengre perioder for å grovere og øke antall utfellinger, kalles det aldring. Aldring kan faktisk skje ved romtemperatur i noen metaller.

Hvorfor temperering er viktig

Siden styrke og seighet går på bekostning av hverandre i et gitt materiale, er herding en kritisk varmebehandlingsprosess som kan bestemme balansen mellom de to egenskapene med nøye temperatur- og tidskontroll.

Etter at stål er herdet, kan det enkelt formes, kuttes og files, noe som er viktig i produksjonsprosessen. Utenom tilvirkning utføres varmebehandling av stål i metallverksteder for studenter.

Når metall er herdet, får det forskjellige farger basert på mengden varme det utsettes for. Metallarbeidere kan bli bedt om å herde stål til det får en viss farge.

Mens stål som brukes til økser herdes til det blir lilla, herdes stålet som brukes til tredreieverktøy til det blir brunt, og stål som brukes til dreiebenkverktøy for messing er herdet til det blir blekgult. Vanligvis, jo dypere fargen er, desto høyere temperatur ble den temperert ved.