Bir malzemenin değişik özellikler kazanması amacıyla bir takım fiziksel işlemlere tabii tutulmasına ısıl işlem denir. Isıl işlem esnasında, maddenin özellikleri üzerinde değişiklik yapmak amacıyla öncelikle malzemenin gerekli mikroyapıyı kazanacağı sıcaklığa kavuşması gerekmektedir. Belli bir sıcaklığa ulaştırılması istenen maddeler kontrollü bir şekilde uygun ısı kaynaklarında ısıtılır. Bu ısıtılma işlemi malzemenin atomlarının daha hızlı titreşmesini ve hareketlenmesini sağlar. Bu hareketlilik ise malzemenin maddesine yeni özellikler katmayı mümkün kılmaktadır.
Malzemenin atomlarını hareketlendirmenin ve kontrol altına almanın ana amaç olduğu bu süreçte atomlar kontrollü bir şekilde yeni yerlerine konumlandırılır. Bu işlem malzemenin maddesini değişime uğratır.
Isıl İşlemde Nelere Dikkat Edilmelidir?
Dikkatle yürütülmesi gereken bir işlem olan ısıl işlem esnasında madde ısıtma, tutma ve soğutma adında üç aşamaya maruz kalır. Bu aşamalarda dikkat edilmesi gereken önemli detaylar vardır.
Isıtma
Isıtma aşaması bizlere maddenin atomlarındaki hareketliliği verir. Hareketlilik kazandırılmayan atomların yerleri ile oynamak mümkün değildir. Isıtılan atomların kontrol altında tutulması detayının yanında fiziksel olarak da dikkat edilmesi gereken başka bir nokta vardır. Isıtılan ürünün gereken sıcaklığa kavuşturulma sürecinde mümkünse şekilli ve küçük parçalarda ısı kaynağında tutulması önemlidir. Bu sayede malzemede çatlama ve kırılmalar önlenmiş olur. Küçük ve şekilli parçalarda ısıtma mümkün değilse malzeme kademeli olarak yavaş yavaş ısıtıldığında da koruma mümkün olmaktadır.
Tutma
Malzemenin gerekli sıcaklığa geldikten sonra bu sıcaklıkta tutulması sürecine tutma, bu belirli sıcaklığa da tutma sıcaklığı denmektedir. Tutma sıcaklığı ve tutma süresi malzememizin cinsine göre değişmektedir. Atomların kontrol altında tutulup konumlarının değiştirileceği süreç olan tutma aşaması ideal sürede tamamlanmalıdır. Gerekenden kısa süren tutma işlemi malzemenin mikroyapısal dönüşümünün tamamlanmasını engellerken gerekenden uzun süren bir tutma süreci de malzemenin tanelerinin büyümesine sebep olacaktır.
Soğutma
İstenilen şekilde atomlarının yerleri değiştirilen ve artık yeni bir yapı kazanan madde soğutma aşamasında kademeli olarak soğutulur. Su, yağ ya da hava ortamında yürütülebilen bu soğuma işlemi gereğinden yavaş yapılmamalıdır. Gereğinden yavaş yapılan bir soğuma işlemi sonucunda malzemeye istenen yeni maddesel yapı kazandırılamayabilir.