Mis on kuumtöötlus?

Metallitöötlemise termin “kuumtöötlemine” viitab pulbermetallurgia protsessile, mis ühendab kuumuse ja mehaanilise või vaakumrõhu vahelduvat toimet, et luua kõrge puhtusastmega metallipulbritest kõvasid ja rabedaid metalle. Seda kasutatakse laialdaselt metallitööstustööstuses metallide, nagu teras, titaan ja alumiinium, füüsikaliste omaduste parandamiseks. Kuumtöötlust nimetatakse ka kuumpressimiseks või kuumisostaatiliseks töötlemiseks. Protsessis kasutatakse kolme tüüpi kuumutamist: induktiivne, kaudne takistus ja otsene kuumpressimine.

Kuumtöötlemise tulemusena omandab töödeldud metall sepistatud metallide füüsikalised omadused, arendades nii kõvadust kui ka haprust. See lisatud kõvadus muudab kuumtöödeldud metalli kasulikuks mitmesuguste rakenduste jaoks, kus on vaja äärmist vastupidavust. Sel viisil loodud metalle ja sulameid kasutatakse tavaliselt raskete lõikeseadmete jaoks, nagu näiteks karbiidotsaga puuriterad ja saelehed.

Kuumtöötlemine toimub paagutamise teel, milleks on pulbrilise materjali kuumutamine vahetult sulamistemperatuuri all olevasse olekusse, kus see muutub elastseks nagu plast. See põhjustab pulbrilise metalli kokkusulamise, moodustades tugevad molekulaarsed sidemed. Kuumtöötlemise tehnika annab ka kõrgema puhtuse taseme, kuna kuumtöötlemiseks kasutatav metallipulber on toimingu alguses üldiselt kõrge puhtusastmega materjal.

Kuumtöötlemise käigus metalli struktuur kondenseerub ja stabiliseerub. Vaakumkuumpressimise abil kasutatakse inertgaasi, tavaliselt argooni, et avaldada ühtlast rõhku moodustava metalli kõikidele külgedele. See rõhk koos kuumuse ja paagutamisega loob väga tihendatud ja tiheda lõpptoote, mis on kordades kõvem kui töötlemata metall oleks. Lisaks eemaldab protsess metallist tühimikud ja puudused, kui rõhk surub moodustavale metallile sissepoole, et veelgi parandada metalli looduslikke omadusi ja täpsustada metalli lisandeid.

Metallide kuumtöötlemisel kasutatav paagutamisprotsess on oluline mitmesuguste metalltoodete valmistamisel. Vedelpaagutamist kasutatakse lõikeriistade volframkarbiidi või tsementkarbiidi valmistamisel. Pronks paagutatakse kasutamiseks rattalaagrites selle füüsikaliste omaduste ja poorsuse tõttu. Roostevaba teras paagutatakse ja seda kasutatakse toiduaine- ja ravimitööstuses filtrites. Kuumtöötlemist ja paagutamist võib isegi kasutada ehete, lennundusosade ja kirurgiaseadmete valmistamisel kasutatavate väärismetallide viimistlemiseks ja konditsioneerimiseks.