Vad är ugnsglödgning?

Ugnsglödgning är en uppvärmnings- och kylningsmetod som ofta används på metall, glas, keramik och kiselskivor. Det förbättrar generellt egenskaperna i de olika materialen – såsom hållbarhet i glas och keramik, duktilitet och styrka i metaller och elektrisk ledningsförmåga i kiselskivor. Detta hjälper till att utveckla de olika materialens bearbetbarhet. Som namnet antyder sker denna process vanligtvis inuti en ugn, känd som en glödgningsugn. Detta görs i allmänhet så att temperaturen kan kontrolleras under uppvärmning och kylning.

En av de produkter som ugnsglödgning vanligtvis används för att tillverka är metalltråd. Denna praxis förändrar den inre strukturen hos många metaller, som bland annat stål, koppar och silver, så att deras duktilitet eller förmåga att sträcka sig förbättras. Detta beror på att de olika metallerna värms upp till strax över den temperatur vid vilken metallerna kommer att omkristalliseras, vilket innebär att atomerna i metallerna förflyttar sig till ett jämviktstillstånd. När metaller gör detta läkas de vanligtvis från alla påfrestningar som finns i dem, vilket skulle få dem att gå sönder, i motsats till att de sträcks ut.

Ibland, när metall sätts igenom denna process, används en ljus glödgningsugn. Den använder vanligtvis antingen en speciell blandning av gaser, som minskar närvaron av syre, kol eller kväve som metallen utsätts för, eller så kan den härda metaller i vakuum. Ugnen benämns då mer specifikt som en vakuumglödgningsugn. Med båda metoderna behåller slutprodukten sin lyster.

Temperaturen för ugnsglödgning beror på vilken typ av material som behandlas. Varje metall har en annan kritisk temperatur vid vilken den kommer att omkristallisera. På samma sätt har glas och keramik olika temperaturer vid vilka deras atomer rör sig till sin mest stabila konfiguration. Dessutom har varje ämne en annan tid och temperatur som den bör kylas till för att glödgningen ska vara fullständig. Till exempel är den höga temperaturen strax över silveromkristallisation 1,778°F (970°C). Den ska sedan kylas till 932°F (500°C) i flera timmar innan den är helt glödgad.

När ugnsglödgning används för att bearbeta kiselskivor för tillverkning av halvledare, används ofta en satsvis glödgningsugn. På detta sätt kan många kiselwafers glödgas på en gång. Eftersom detta kan ta flera timmar kan det vara ekonomiskt och tidsbesparande att använda en ugn som kan hantera många stycken samtidigt.