Η ανόπτηση στη μεταλλουργία και στην επιστήμη υλικών είναι μια θερμική επεξεργασία που μεταβάλλει τις φυσικές ιδιότητες (και μερικές φορές χημικές ιδιότητες) ενός υλικού για την αύξηση της ολκιμότητας του (ικανότητα σχηματοποίησης χωρίς θραύση) και τη μείωση του σκληρότητα.
Στην ανόπτηση, τα άτομα μεταναστεύουν στο κρυσταλλικό πλέγμα και ο αριθμός των εξάρσεων μειώνεται, οδηγώντας στην αλλαγή της ολκιμότητας και της σκληρότητας. Αυτή η διαδικασία το καθιστά πιο εφαρμόσιμο. Σε επιστημονικούς όρους, η ανόπτηση χρησιμοποιείται για να φέρει ένα μέταλλο πιο κοντά στην κατάσταση ισορροπίας του (όπου δεν υπάρχουν πιέσεις που δρουν το ένα στο άλλο στο μέταλλο).
Η ανόπτηση προκαλεί αλλαγή φάσης
Σε θερμή, μαλακή κατάσταση, η ομοιόμορφη μικροδομή του μετάλλου θα επιτρέψει εξαιρετική ολκιμότητα και εργασιμότητα. Για να επιτευχθεί πλήρης ανόπτηση σε σιδηρούχα μέταλλα, το υλικό πρέπει να θερμανθεί πάνω από την ανώτερη κρίσιμη θερμοκρασία του αρκετά μεγάλο για να μετατρέψει πλήρως τη μικροδομή σε ωστενίτη (μια μορφή σιδήρου υψηλότερης θερμοκρασίας που μπορεί να απορροφήσει περισσότερο άνθρακας).
Στη συνέχεια, το μέταλλο πρέπει να ψύχεται αργά, συνήθως επιτρέποντάς του να κρυώσει στον κλίβανο, για να επιτραπεί η μέγιστη μετατροπή της φερρίτη και του περλίτη.
Ανόπτηση και ψυχρή εργασία
Η ανόπτηση χρησιμοποιείται συνήθως για να μαλακώσει το μέταλλο κρύα εργασία, βελτίωση της μηχανικής κατεργασίας και ενίσχυση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Μία από τις κύριες χρήσεις της ανόπτησης είναι η αποκατάσταση της ολκιμότητας στο μέταλλο.
Κατά τη διάρκεια της ψυχρής κατεργασίας, το μέταλλο μπορεί να σκληρυνθεί στο βαθμό που οποιαδήποτε άλλη εργασία θα οδηγήσει σε ρωγμές. Ανόπτηση του μετάλλου εκ των προτέρων, μπορεί να πραγματοποιηθεί ψυχρή κατεργασία χωρίς κίνδυνο θραύσης. Αυτό συμβαίνει επειδή η ανόπτηση απελευθερώνει μηχανικές καταπονήσεις που παράγονται κατά τη διάρκεια της κατεργασίας ή της λείανσης.
Η διαδικασία ανόπτησης
Οι μεγάλοι φούρνοι χρησιμοποιούνται για τη διαδικασία ανόπτησης. Το εσωτερικό του φούρνου πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο ώστε να επιτρέπει στον αέρα να κυκλοφορεί γύρω από το μεταλλικό κομμάτι. Για μεγάλα τεμάχια, χρησιμοποιούνται φούρνοι με μεταφορέα αερίου, ενώ οι κλίβανοι κάτω από το αυτοκίνητο είναι πιο πρακτικοί για μικρότερα κομμάτια μετάλλου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανόπτησης, το μέταλλο θερμαίνεται σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία όπου μπορεί να συμβεί ανακρυστάλλωση.
Σε αυτό το στάδιο, τυχόν ελαττώματα που προκαλούνται από παραμόρφωση του μετάλλου μπορούν να επιδιορθωθούν. Το μέταλλο συγκρατείται στη θερμοκρασία για ένα σταθερό χρονικό διάστημα και μετά ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου. Η διαδικασία ψύξης πρέπει να γίνει πολύ αργά για να παραχθεί μια εκλεπτυσμένη μικροδομή.
Αυτό γίνεται για να μεγιστοποιηθεί η απαλότητα, συνήθως βυθίζοντας το ζεστό υλικό σε άμμο, στάχτη ή άλλη ουσία με χαμηλή θερμότητα αγωγιμότητα. Εναλλακτικά, μπορεί να γίνει κλείνοντας το φούρνο και αφήνοντας το μέταλλο να κρυώσει με τον κλίβανο.
Θεραπεία ορείχαλκου, ασημιού και Cooper
Άλλα μέταλλα όπως ορείχαλκος, ασήμι και χαλκός μπορεί να είναι πλήρως ανόπτηση με την ίδια διαδικασία, αλλά μπορεί να ψυχθούν γρήγορα, ακόμη και νερό σβήστηκε, για να ολοκληρώσετε τον κύκλο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η διαδικασία εκτελείται με θέρμανση του υλικού (γενικά έως ότου ανάψει) για λίγο και στη συνέχεια αφήνοντας αργά να κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου σε ακόμη αέρα.
Με αυτόν τον τρόπο, το μέταλλο μαλακώνεται και προετοιμάζεται για περαιτέρω εργασίες, όπως διαμόρφωση, σφράγιση ή σχηματισμό. Άλλες μορφές ανόπτησης περιλαμβάνουν διαδικασία ανόπτησης, ομαλοποίηση, και ανόπτηση ανακούφισης από το άγχος.