Žíhanie v metalurgii a materiálovej vede je tepelné spracovanie, ktoré mení fyzikálne vlastnosti (a niekedy aj) chemické vlastnosti) materiálu na zvýšenie jeho ťažnosti (schopnosť byť tvarovateľná bez porušenia) a znížiť jeho tvrdosť.
Pri žíhaní atómy migrujú v kryštalickej mriežke a počet dislokácií klesá, čo vedie k zmene ťažnosti a tvrdosti. Tento proces umožňuje lepšie fungovanie. Vo vedeckých termínoch sa žíhanie používa na priblíženie kovu k jeho rovnovážnemu stavu (kde v kovoch nie sú žiadne vzájomné napätia).
Žíhanie spôsobuje zmenu fázy
V zohriatom, mäkkom stave umožňuje rovnomerná mikroštruktúra kovu vynikajúcu ťažnosť a spracovateľnosť. Aby bolo možné vykonať úplné žíhanie železných kovov, musí byť materiál zahrievaný nad svoju hornú kritickú teplotu dostatočne dlho na to, aby sa mikroštruktúra úplne transformovala na austenit (forma železa so zvýšenou teplotou, ktorá dokáže viac absorbovať) uhlíka).
Kov musí byť potom pomaly chladený, zvyčajne jeho ochladením v peci, aby sa umožnila maximálna transformácia feritovej a perlitovej fázy.
Žíhanie a chladenie
Žíhanie sa bežne používa na zmäkčenie kovu práca za studena, zlepšiť obrobiteľnosť a zvýšiť elektrickú vodivosť. Jedným z hlavných spôsobov žíhania je obnovenie tažnosti v kove.
Počas spracovania za studena sa kov môže kaliť do tej miery, že akékoľvek ďalšie práce povedú k praskaniu. Po predbežnom žíhaní kovu môže dôjsť k spracovaniu za studena bez rizika zlomenia. Je to preto, že žíhanie uvoľňuje mechanické namáhanie vznikajúce pri obrábaní alebo brúsení.
Proces žíhania
Na proces žíhania sa používajú veľké rúry. Vnútorný priestor rúry musí byť dostatočne veľký, aby umožnil cirkuláciu vzduchu okolo kusu kovu. Pre veľké kusy sa používajú plynové dopravné pece, zatiaľ čo pece s dnom pre autá sú praktickejšie pre menšie kúsky kovu. Počas procesu žíhania sa kov zahrieva na špecifickú teplotu, pri ktorej môže dôjsť k rekryštalizácii.
V tejto fáze je možné opraviť akékoľvek chyby spôsobené deformáciou kovu. Kov sa udržiava pri tejto teplote po určitú dobu a potom sa ochladí na teplotu miestnosti. Chladiaci proces sa musí robiť veľmi pomaly, aby sa vytvorila rafinovaná mikroštruktúra.
Toto sa vykonáva na maximalizáciu mäkkosti, zvyčajne ponorením horúceho materiálu do piesku, popola alebo inej látky s nízkou tepelnou vodivosťou. Alternatívne sa to môže uskutočniť vypnutím rúry a nechaním kovu ochladiť v peci.
Ošetrenie mosadze, striebra a kooperácie
Ostatné kovy, ako je mosadz, striebro a meď, môžu byť úplne žíhané tým istým procesom, ale môžu sa rýchlo ochladiť, dokonca aj voda zaleje, na dokončenie cyklu. V týchto prípadoch sa proces uskutočňuje zahrievaním materiálu (zvyčajne do žeravenia) na chvíľu a potom sa pomaly nechá vychladnúť na izbovú teplotu v nehybnom vzduchu.
Týmto spôsobom je kov zmäkčený a pripravený na ďalšie práce, ako je tvarovanie, lisovanie alebo tvarovanie. Medzi ďalšie formy žíhania patrí procesné žíhanie, normalizáciea žíhanie pri úľave od stresu.