Annealing u metalurgiji i nauci materijala je toplotna obrada koja menja fizičke i ponekad hemijske osobine materijala kako bi povećala duktilnost i smanjila njegovu tvrdoću. Kod žarenja, atomi se migriraju u kristalnu rešetku i broj dislokacija se smanjuje, što dovodi do promene duktilnosti i tvrdoće. Ovaj proces čini ga izvodljivijim. U naučnom smislu, žarenje se koristi da bi metal približio svom ravnotežnom stanju.
U grejanom, mekanom stanju, uniformna mikrostruktura metala omogućit će odličnu duktilnost i obradivost. Da bi se izvršio pun anneal u obojenim metalima, materijal mora biti zagrejan iznad svoje gornje kritične temperature dovoljno dugo da potpuno pretvori mikrostrukturu u austenit.
Metal se tada mora lagano ohladiti, obično dozvoljavajući da se ohladi u pećnici, kako bi se omogućila maksimalna transformacija ferita i perlita.
Koji su rezultati žarenja?
Annealing se obično koristi za:
- Omešajte metal za hladan rad
- Poboljšajte mašinsku obradu
- Poboljšajte električnu provodljivost
Žarenje i hladni rad
Jedna od glavnih upotreba žarenja je obnoviti duktilnost. Tokom hladnog rada, metal se može ojačati u meri u kojoj više neće raditi pucanje. Žlebanjem metala unapred, hladan rad se može odvijati bez ikakvog rizika od pucanja. To je zato što žarenje oslobađa mehaničke naprezanje nastalih tokom obrade ili brušenja.
Proces žarenja
Velike peći se koriste za proces žarenja. Unutrašnjost pećnice mora biti dovoljno velika da dozvoli cirkulaciju vazduha oko komada metala. Kod velikih komada se koriste peći za transport gasa, a peći sa donje strane su praktičnije za manje komade metala. Tokom procesa žarenja, metal se zagreva do određene temperature u kojoj se može pojaviti rekristalizacija.
U ovoj fazi, mogu se popraviti svi nedostaci uzrokovani deformacijom metala. Metal se drži na temperaturi u određenom vremenskom periodu, a zatim se ohladi do sobne temperature. Proces hlađenja mora se sporo raditi da bi se proizvela rafinirana mikrostruktura. Ovo se radi da se maksimizira mekoću i često se vrši potapanjem vrelog materijala u pesak, pepeo ili drugu supstancu sa niskom toplotnom provodnošću. Alternativno, to se može učiniti isključivanjem pećnice i omogućavanjem da se metal ohladi pećom.
Tretiranje mesinga, srebra i kupera
Ostali metali kao što su mesing , srebro i bakar mogu biti potpuno oduševljeni istim procesom, ali se mogu brzo ohladiti, čak i vodom ugašeni , da bi se završio ciklus. U ovim slučajevima, proces se vrši zagrevanjem materijala (uglavnom sve do žarenja) neko vreme, a zatim polako pusti da se ohladi na sobnu temperaturu u mirnom zraku. Bakar, srebro i mesing se mogu lagano ohladiti na vazduh, ili brzo gašenjem u vodi, kao što su željeni metali, kao čelik, koji se mora lagano ohladiti do žarenja. Na ovaj način, metal je omekšen i pripremljen za dalji rad, kao što je oblikovanje, štancanje ili oblikovanje.
Ostali oblici žarenja uključuju proces žarenja, normalizacije i žarenja.