ताप उपचार से तात्पर्य धातुओं जैसे पदार्थों को गर्म करने या ठंडा करने की प्रक्रिया से है ताकि उनके गुणों (सूक्ष्म संरचना) को बदला जा सके और वांछित गुण प्राप्त किए जा सकें। क्या आपने कभी टीवी पर लोहार द्वारा लाल गर्म स्टील को पानी में डुबाने का दृश्य देखा है? यह शमन है, स्टील के गुणों को मजबूत करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक प्रक्रिया और एक प्रकार की ताप उपचार प्रक्रिया भी है। यह अनुभाग ताप उपचार का परिचय देगा।
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले चार ताप उपचार हैं। पूरे घटक को गर्म या ठंडा करने के लिए भट्ठी का उपयोग करने के कारण, इसे "अभिन्न ताप उपचार" के रूप में भी जाना जाता है।
शमन
शमन स्टील को 800 डिग्री से 850 डिग्री के तापमान पर चमकीले लाल रंग में गर्म करने, कुछ समय के लिए पानी या तेल में रखने और तेजी से ठंडा करने की प्रक्रिया है। JIS प्रतीक को मुख्यालय के रूप में दर्शाया गया है। यह प्रक्रिया स्टील को बहुत कठोर बना सकती है, लेकिन साथ ही इसके भंगुर होने की भी समस्या होती है। अतः शमन के बाद "तड़का" भी आवश्यक है। शमन और शीतलन के दौरान, संरचना के विस्तार और संकुचन के कारण भागों में दरारें और तनाव की संभावना पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, शमन के कारण वर्कपीस बहुत कठोर हो जाता है, इसे आमतौर पर काटने या अन्य प्रसंस्करण पूरा होने के बाद अंतिम प्रक्रिया के करीब किया जाता है।
टेम्परिंग
टेम्परिंग बुझे हुए हिस्सों को दोबारा गर्म करने और ठंडा करने की प्रक्रिया है। JIS प्रतीक को HT के रूप में दर्शाया गया है। तड़का लगाने से भाग की कठोरता थोड़ी कम हो जाती है, लेकिन इसकी भंगुरता समाप्त हो जाती है, जिससे कठोरता और दृढ़ता एक साथ प्रदान की जा सकती है। यह शमन के दौरान तेजी से ठंडा होने से उत्पन्न आंतरिक तनाव (असमान सिकुड़न आदि के कारण भाग के अंदर उत्पन्न बल) को भी समाप्त कर सकता है। टेम्परिंग को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: कम तापमान वाला टेम्परिंग और उच्च तापमान वाला टेम्परिंग। लगभग 1 घंटे तक तापमान को 150 डिग्री और 200 डिग्री के बीच बनाए रखकर कम तापमान का तड़का लगाया जाता है, इसके बाद हवा को ठंडा किया जाता है। उच्च तापमान तड़के में 550 डिग्री से 650 डिग्री तक गर्म करना, लगभग 1 घंटे तक रखना और फिर तेजी से ठंडा करना शामिल है।
शमन और तड़के का उपयोग आमतौर पर उन उपकरणों और अन्य उत्पादों के लिए किया जाता है जिनके लिए कठोरता की आवश्यकता होती है।
एनीलिंग
शमन के विपरीत, एनीलिंग का उपयोग स्टील को नरम करने के लिए किया जाता है ताकि इसके प्रसंस्करण प्रदर्शन को बेहतर बनाया जा सके या मशीनिंग या अन्य प्रभावों के कारण कठोर संरचनाओं को नरम किया जा सके। गर्म करने से भागों की आंतरिक संरचना समरूप हो सकती है या नुकीले ऊतकों को चिकना किया जा सकता है। एनीलिंग विभिन्न प्रकार की होती है, और आवश्यक तापमान स्टील के प्रकार और संरचना के आधार पर लगभग 550 डिग्री से लगभग 950 डिग्री तक होता है। लेकिन सभी प्रकार के लिए, तापमान को लगभग एक घंटे तक गर्म और बनाए रखने की आवश्यकता होती है, और फिर भट्टी में धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है। ऐसा करने का उद्देश्य घटकों में अवशिष्ट तनाव को खत्म करना या मोल्ड या अन्य भागों को काटने से पहले स्टील प्लेट सामग्री को नरम करना है, ताकि इसके प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार हो सके।
मानकीकरण
सामान्यीकरण का उद्देश्य मुख्य रूप से इस्पात सामग्री के विनिर्माण चरण के दौरान उत्पन्न असमान लोहे की संरचना को एक समान बनाना है, ताकि बाद में काटने और दबाने के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त स्थिति प्राप्त की जा सके। JIS प्रतीक को HNR के रूप में दर्शाया गया है। यह स्टील को लगभग 800 डिग्री से 900 डिग्री तक गर्म करने और फिर हवा में ठंडा करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।
बुनियादी ताप उपचार के लिए पूरे घटक को गर्म करने और इसे लंबे समय तक रखने की आवश्यकता होती है। इसके लिए बड़ी भट्टियों और पानी (तेल) ठंडा करने वाले उपकरणों की आवश्यकता होती है, जो महंगा है। लेकिन कई मामलों में, जैसे गियर में, पूरे घटक की ताकत की आवश्यकता नहीं होती है, पूरे हिस्से की ताकत की आवश्यकता नहीं होती है, केवल दांत वाले हिस्से की ताकत की आवश्यकता होती है। इस मामले में, सतह शमन या कार्बराइजिंग शमन का उपयोग किया जा सकता है। उच्च आवृत्ति शमन सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली सतह शमन विधि है, जिसमें कुंडल को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से घटक के करीब लाया जाता है और केवल घटक की सतह को गर्म किया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर गियर की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए दांतों की सतह की कठोरता को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
ताप उपचार में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है, जैसे धातु सामग्री को मजबूत करना या नरम करना ताकि उन्हें यांत्रिक प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त बनाया जा सके। विशेष रूप से शमन और तड़का आमतौर पर धातु की ताकत बढ़ाने और भागों की थकान प्रतिरोध में सुधार करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियां हैं, इसलिए यह अनुशंसा की जाती है कि हर कोई इन प्रक्रियाओं और उनके प्रभावों को याद रखे।