למדו על חישול מטלורגיה

חישול במטלורגיה ובמדעי החומרים הוא טיפול בחום המשנה את התכונות הגופניות (ולעיתים) תכונות כימיות) של חומר כדי להגדיל את משיכותו (יכולת להיות מעוצבת מבלי להישבר) ולהפחית אותו קשיות.

בחישול אטומים נודדים בסריג הגבישים ומספר הניתוקים פוחת, מה שמוביל לשינוי במשיכות וקשיות. תהליך זה הופך אותו לעבודה יותר. במונחים מדעיים, חישול משמש לקירוב מתכת למצב שיווי המשקל שלה (כאשר אין מתחים הפועלים זה מול זה במתכת).

במצבו המחומם והרך, המיקרו-מבנה האחיד של המתכת יאפשר משיכות ויכולת מעולה. על מנת לבצע חישול מלא במתכות ברזליות, יש לחמם את החומר מעל הטמפרטורה הקריטית העליונה מספיק זמן בכדי להפוך את המיקרו-מבנה במלואו לאוסטניט (צורת טמפרטורה גבוהה יותר של ברזל שיכולה לספוג יותר פחמן).

לאחר מכן יש לקרר את המתכת בקצב איטי, בדרך כלל על ידי מתן אפשרות להתקרר בתנור, בכדי לאפשר טרנספורמציה מקסימאלית של פריט ופניליט.

חישול משמש בדרך כלל לריכוך מתכת עבור עובד קר, לשפר את יכולת העיבוד, ולשפר את המוליכות החשמלית. אחד השימושים העיקריים בחישול הוא שחזור משיכות המתכת.

במהלך עבודה קרה, המתכת יכולה להתקשות עד כדי כך שעבודה נוספת תביא לפיצוח. על ידי חישול המתכת לפני כן, עבודה קר יכולה להתבצע ללא כל סיכון לשבר. הסיבה לכך היא שחישול משחרר מתחים מכניים המיוצרים במהלך עיבוד או טחינה.

תנורים גדולים משמשים לתהליך של חישול. החלק הפנימי של התנור חייב להיות גדול מספיק בכדי לאפשר להסתובב אוויר סביב חתיכת המתכת. עבור חלקים גדולים משתמשים בתנורים מסועי גז ואילו תנורים מתחת לרכב הם פרקטיים יותר לחתיכות מתכת קטנות יותר. במהלך תהליך החישול, המתכת מחוממת לטמפרטורה ספציפית בה יכולה להתגבש מחדש.

בשלב זה ניתן לתקן כל פגם שנגרם כתוצאה מעיוות המתכת. המתכת מוחזקת בטמפרטורה למשך זמן קבוע ואז מתקררת לטמפרטורת החדר. יש לבצע את תהליך הקירור לאט מאוד על מנת לייצר מבנה מיקרו מעודן.

הדבר נעשה על מנת למקסם את הרכות, בדרך כלל על ידי טבילת החומר החם בחול, אפר או חומר אחר בעל מוליכות חום נמוכה. לחלופין, ניתן לעשות זאת על ידי כיבוי התנור ואפשר למתכת להתקרר עם הכבשן.

מתכות אחרות כמו פליז, כסף ונחושת עשויים להתבטל במלואה באותה התהליך אך עשויים להתקרר במהירות, אפילו מים מרווה, לסיום המחזור. במקרים אלה התהליך מתבצע על ידי חימום החומר (בדרך כלל עד זוהר) למשך זמן מה ואז נותנים לו לאט לאט להתקרר לטמפרטורת החדר.

באופן זה המתכת מתרככת ומוכנה לעבודה נוספת, כמו עיצוב, הטבעה או עיצוב. צורות חישול אחרות כוללות חישול תהליכים, נורמליזציה, וחישול הקלה במתח.