Obróbka cieplna to technologia, która ma za zadanie zmianę, polepszenie właściwości mechanicznych materiałów zdolnych do zmiany swojej struktury krystalicznej.  W tej technologii dla zmian właściwości materiałów wykorzystuje się temperaturę, używaną zawsze w kombinacji zabiegów technologicznych – nagrzewanie, wygrzewanie, studzenie. Zmiana właściwości mechanicznych następuje przez zmiany w siatce krystalicznej materiałów jakie następują w poddanym zabiegom cieplnym materiałach.

Zabiegi obróbki cieplnej mającej na celu utwardzenie materiałów mają prowadzić do powstawania struktur austenitycznych (austenit), a prawidłowo przeprowadzone zabiegi chłodzenia do powstania struktur po przemianach ferrytycznych, perlitycznych, martenzytycznych i bainitycznych. Natomiast zabiegi cieplne wspomagające obróbkę plastyczną mają na celu umocnienie, naprawienie uszkadzanej siatki krystaliczne i poprawę plastyczności materiału poddanego obróbce. Zabiegi cieplne należy przeprowadzać w kontrolowanych warunkach, a zakresy temperatur muszą być ściśle przestrzegane i kontrolowane wraz z określonym czasem ich przebiegu. Do przeprowadzenia zabiegów obróbki cieplnej stosowane są piece i urządzenie specjalistyczne z możliwością ścisłej kontroli parametrów obróbki. 

Ze względu na efekt jaki chcemy uzyskać obróbkę cieplną dzielimy na podstawowe grupy:

– obróbkę cieplną zwykłą, która ma za cel utwardzenie materiału (utwardzenie cieplne), polepszenie właściwości mechanicznych materiałów (ulepszanie cieplne), stabilizację materiałów np. przez usunięcie naprężenia wprowadzonych do materiału podczas wykonywania różnych zabiegów technologicznych (procesy wyżarzania), oraz uzyskania innych wymaganych właściwości mechanicznych (starzenie, przesycanie, itp.)

– obróbkę cieplno-chemiczną, która swoim zakresem łączy obróbkę w wysokiej temperaturze z nasycaniem, wzbogacaniem, różnymi pierwiastkami w celu uzyskania wymaganych właściwości np. azotowanie czyli nasycenie stali w azot przebywającej  w gorącej atmosferze, zawierającej atomy azotu w celu utwardzenia powierzchniowego stali, lub nawęglanie czyli nasycenie stali węglem w celu możliwości przeprowadzenia procesów utwardzenia cieplnego.

– obróbkę cieplno–mechaniczną, której celem jest stworzenie w materiale takiej struktury, aby uzyskała wysoką wytrzymałość odkształcana mechanicznie  siatka krystaliczna (gięcie na gorąco, gięcie na zimno).

Każdą z opisanych grup możemy dalej podzielić ze względu na sposób utwardzenia, głębokość warstwy utwardzanej cieplnie (hartowanie powierzchniowe, hartowanie na wskroś) lub z pomocą dodania pierwiastka chemicznego (azotowanie, nasiarczanie) czy wysokość temperatury stosowanej w zabiegu technologiczny (gięcie na gorąco, gięcie niskotemperaturowe).

Obróbka cieplna wykorzystywana jest w zasadzie we wszystkich gałęziach przemysłu – od przemysłu maszynowego do przemysłu medycznego. Ze względu na specyfikę technologii stosując ją należy wykazać się wysoką wiedzą z zakresu materiałoznawstwa, prowadzenia procesów specjalnych, walidacji, jak również zdolnością do pomiaru twardości powierzchni utwardzanych, głębokości warstw utwardzonych, odczytu cech ze zgładów metalograficznych, umiejętności przeprowadzania badań na wady wewnętrzne i zewnętrzne materiałów obrobionych cieplnie. Najbardziej rozpowszechnionymi narzędziami do badań twardości są twardościomierze, których zadanie polega na pomiarze uzyskanej twardości i oddanie wyniku w żądanej skali, oznaczonej symbolami  HRC ( metoda Rockwella), HV ( metoda Vickersa), HB (metoda Brinella) i pochodnymi.

W ZWM Restal skutecznie przeprowadzane są specjalistyczne zabiegi utwardzania powierzchniowego przez hartowanie indukcyjne, odprężania materiałów po zabiegach spawania, obróbki skrawaniem, obróbki plastycznej.

Hartowanie indukcyjne jest metodą hartowania pozwalającą na utwardzenie powierzchni zewnętrznej z zachowaniem ciągliwego rdzenia. Proces ten pozwala na uzyskanie zewnętrznej powierzchni odpornej na ścieranie (bardzo twardej) z rdzeniem, który zachowuje swoją plastyczność i wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie, ściskanie, skręcanie z bardzo niewielką utratą udarności, czyli polepszenia właściwości ściernych na określonym precyzyjnie obszarze. Takie właściwości uzyskuje się przez gwałtowne nagrzanie i bardzo szybkie schłodzenie obszaru hartowania. Narzędziem w procesie jest specjalistyczny wzbudnik, który przez wykorzystanie ciepła jakie jest wytwarzane przez indukcję prądu elektrycznego nagrzewa i schładza powierzchnię hartowaną, wykorzystując do schładzania specjalistyczną emulsją pozwalającą na ograniczenie szoku materiału przy chłodzeniu. Proces hartowania indukcyjnego jest najtańszym i najszybszym (najkrótszy proces zabiegu utwardzania) procesem utwardzania. Detale poddane tej metodzie obróbki hartowania wykazują małe odkształcenie plastyczne i w wielu przypadkach hartowanie indukcyjne może być stosowane jako obróbka końcowa z pominięciem kosztownych zabiegów przeprowadzanych po innych procesach hartowania. Przyczerniona powierzchnia hartowania w niewielkim zakresie traci swoja chropowatość, dokładność i walory estetyczne. Wymiary z zakresu IT8 w zasadzie nie wychodzą poza zakresy tolerancji dla detali o grubych ściankach lub pełnych.

Do hartowania używany jest specjalistyczny piec, programowalny numerycznie, posiadający zdolność do pracy w trybie ręcznym (małoseryjnym) i zautomatyzowanym (wieloseryjnym).

Specjalizujemy się w hartowaniu powierzchni obrotowych – hartowanie indukcyjne powierzchni zewnętrznych sworzni (powierzchnie czopów) i hartowanie powierzchni wewnętrznych tulei (powierzchnie otworów). W celu poprawienia właściwości detali poddanych zabiegowi hartowania powierzchniowego indukcyjnego, poddaje się je po hartowaniu obróbce cieplnej odprężania niskiego w celu redukcji naprężenia wprowadzonego do detalu podczas szokowego procesu utwardzania. Poprawia to w znacznym zakresie właściwości detali (podnosząc wartości mechaniczne i eksploatacyjne), oraz  zmniejsza zdolność do pękania elementów cienkościennych zaraz po ich wytworzeniu jak i w czasie ich użytkowania, nawet w trudnych warunkach pracy.

ZWM Restal posiada precyzyjne środki kontroli dla pomiarów uzyskanych twardości i cyklicznie przeprowadzana walidacja procesu specjalnego hartowania powierzchniowego potwierdza jego zdatność w produkcji. Kontrola twardości odbywa się na komputerowo sterowanym twardościomierzu, a urządzenia kontrole są zdublowane, gdzie można potwierdzić uzyskane wyniki na oddzielnych urządzeniach kontrolnych. Proces jest uznany jako „proces specjalny”, więc procedura hartowania indukcyjnego jest szczególnie precyzyjna i nadzorowana. Wyniki pomiarów mogą być przedstawione na życzenie klienta w postaci wydruku wyników bezpośrednio z urządzenia kontrolnego.