Tempering (metallurgy)
टेम्परिंग गर्मी उपचार की एक प्रक्रिया है, जिसका उपयोग लोहा-आधारित मिश्र धातुओं की कठोरता को बढ़ाने के लिए किया जाता है। टेम्परिंग आमतौर पर सख्त होने के बाद, कुछ अतिरिक्त कठोरता को कम करने के लिए किया जाता है, और धातु को एक निश्चित अवधि के लिए महत्वपूर्ण बिंदु से नीचे कुछ तापमान पर गर्म करके किया जाता है, फिर इसे स्थिर हवा में ठंडा करने की अनुमति दी जाती है। सटीक तापमान हटाए गए कठोरता की मात्रा को निर्धारित करता है, और मिश्र धातु की विशिष्ट संरचना और तैयार उत्पाद में वांछित गुणों दोनों पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, बहुत कठोर उपकरणों को अक्सर कम तापमान पर टेम्पर्ड किया जाता है, जबकि स्प्रिंग्स को बहुत अधिक तापमान पर टेम्पर्ड किया जाता है। परिचय टेम्परिंग एक गर्मी उपचार तकनीक है जिसे लौह मिश्र धातुओं, जैसे कि स्टील या कास्ट आयरन पर लागू किया जाता है, ताकि मिश्र धातु की कठोरता को कम करके अधिक मजबूती प्राप्त की जा सके। कठोरता में कमी आमतौर पर लचीलापन में वृद्धि के साथ होती है, जिससे धातु की भंगुरता कम हो जाती है। टेम्परिंग आमतौर पर शमन के बाद किया जाता है, जो धातु को उसकी सबसे कठिन स्थिति में रखने के लिए तेजी से ठंडा करना है। टेम्परिंग को बुझाई गई वर्कपीस को उसके "कम महत्वपूर्ण तापमान" से नीचे के तापमान पर नियंत्रित रूप से गर्म करके पूरा किया जाता है। इसे निम्न परिवर्तन तापमान या निम्न गिरफ्तारी (ए1) तापमान भी कहा जाता हैः वह तापमान जिस पर मिश्र धातु के क्रिस्टलीय चरण, जिन्हें फेराइट और सीमेंटाइट कहा जाता है, एक एकल-चरण ठोस समाधान बनाने के लिए संयोजन शुरू करते हैं जिसे ऑस्टेनाइट कहा जाता है। इस तापमान से ऊपर गर्म करने से बचा जाता है, ताकि बहुत कठोर, बुझाई गई सूक्ष्म संरचना, जिसे मार्टेंसाइट कहा जाता है, को नष्ट न किया जा सके। भौतिक गुणों के वांछित संतुलन को प्राप्त करने के लिए समशीतोष्ण प्रक्रिया के दौरान समय और तापमान का सटीक नियंत्रण महत्वपूर्ण है। कम तापमान केवल आंतरिक तनाव को दूर कर सकता है, जिससे अधिकांश कठोरता बनाए रखते हुए भंगुरता कम हो जाती है। उच्च तापमान कठोरता में अधिक कमी पैदा करता है, लोच और प्लास्टिसिटी में वृद्धि के लिए कुछ उपज शक्ति और तन्यता शक्ति का त्याग करता है। हालांकि, कुछ कम मिश्र धातु वाले स्टील्स में, जिसमें क्रोमियम और मोलिब्डेनम जैसे अन्य तत्व होते हैं, कम तापमान पर टेम्परिंग से कठोरता में वृद्धि हो सकती है, जबकि उच्च तापमान पर कठोरता कम हो जाएगी। इन मिश्र धातु तत्वों की उच्च सांद्रता वाले कई स्टील्स वर्षा कठोर मिश्र धातुओं की तरह व्यवहार करते हैं, जो शमन और टेम्परिंग में पाई जाने वाली स्थितियों में विपरीत प्रभाव पैदा करते हैं, और इन्हें मैरेजिंग स्टील्स के रूप में जाना जाता है। कार्बन स्टील्स में, टेम्परिंग मार्टेंसाइट में कार्बाइड के आकार और वितरण को बदल देता है, जिससे "टेम्पर्ड मार्टेंसाइट" नामक एक सूक्ष्म संरचना बनती है। नमनीयता, मशीनीयता और प्रभाव शक्ति बढ़ाने के लिए सामान्यीकृत स्टील्स और कास्ट आयरन पर भी टेम्परिंग की जाती है। स्टील को आमतौर पर समान रूप से टेम्पर्ड किया जाता है, जिसे "थ्रू टेम्परिंग" कहा जाता है, जो लगभग समान कठोरता पैदा करता है, लेकिन इसे कभी-कभी असमान रूप से गर्म किया जाता है, जिसे "डिफरेंशियल टेम्परिंग" कहा जाता है, जो कठोरता में भिन्नता पैदा करता है। टेम्परिंग एक प्राचीन गर्मी-उपचार तकनीक है। टेम्पर्ड मार्टेंसाइट का सबसे पुराना ज्ञात उदाहरण एक कुल्हाड़ी है जो गैलील में पाया गया था, जो लगभग 1200 से 1100 ईसा पूर्व का है। इस प्रक्रिया का उपयोग एशिया से लेकर यूरोप और अफ्रीका तक प्राचीन दुनिया भर में किया जाता था। प्राचीन काल के दौरान मूत्र, रक्त, या पारा या सीसा जैसी धातुओं में शमन से लेकर शमन के लिए कई अलग-अलग तरीकों और शीतलन स्नान का प्रयास किया गया है, लेकिन युगों से टेम्परिंग की प्रक्रिया अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रही है। टेम्परिंग को अक्सर शमन के साथ भ्रमित किया जाता था और अक्सर, इस शब्द का उपयोग दोनों तकनीकों का वर्णन करने के लिए किया जाता था। 1889 में, सर विलियम चांडलर रॉबर्ट्स-ऑस्टेन ने लिखा, "अभी भी प्रतिष्ठित अधिकारियों के लेखन में" क्रोध "," संयम "और" कठोरता "शब्दों के बीच इतना भ्रम है कि इन पुरानी परिभाषाओं को ध्यान से ध्यान में रखना अच्छा है। मैं टेम्परिंग शब्द का उपयोग उसी अर्थ में करूँगा जिस अर्थ में कोमलता है। धातु विज्ञान में, कई ऐसे शब्दों का सामना करना पड़ सकता है जिनके क्षेत्र के भीतर बहुत विशिष्ट अर्थ हैं, लेकिन बाहर से देखने पर अस्पष्ट लग सकते हैं। "कठोरता", "प्रभाव प्रतिरोध", "कठोरता" और "शक्ति" जैसे शब्द कई अलग-अलग अर्थ ले सकते हैं, जिससे कभी-कभी विशिष्ट अर्थ को समझना मुश्किल हो जाता है। कुछ शब्दों का सामना करना पड़ा, और उनकी विशिष्ट परिभाषाएँ हैंः शक्ति-स्थायी विरूपण और टूटने का प्रतिरोध। धातु विज्ञान में शक्ति अभी भी एक अस्पष्ट शब्द है, इसलिए इसे आमतौर पर उपज शक्ति (शक्ति जिससे परे विरूपण स्थायी हो जाता है), तन्यता शक्ति (अंतिम फटने की शक्ति), कतरनी शक्ति (अनुप्रस्थ या काटने के लिए प्रतिरोध), और संपीड़ित शक्ति (एक भार के तहत लोचदार संक्षिप्त करने के लिए प्रतिरोध) में विभाजित किया जाता है। कठोरता-फ्रैक्चर के प्रति प्रतिरोध, जैसा कि चार्पी परीक्षण द्वारा मापा जाता है। ताकत कम होने पर अक्सर कठोरता बढ़ जाती है, क्योंकि झुकने वाली सामग्री के टूटने की संभावना कम होती है। कठोरता-खरोंच, घर्षण या इंडेंटेशन के लिए एक सतह का प्रतिरोध। पारंपरिक धातु मिश्र धातुओं में, इंडेंटेशन कठोरता और तन्यता शक्ति के बीच एक रैखिक संबंध होता है, जो बाद वाले के माप को आसान बनाता है। भंगुरता-भंगुरता एक सामग्री की लोचदार या प्लास्टिक रूप से झुकने या विकृत होने से पहले टूटने की प्रवृत्ति का वर्णन करती है। कठोरता में कमी के साथ अकड़न बढ़ जाती है, लेकिन आंतरिक तनाव से भी बहुत प्रभावित होती है। प्लास्टिसिटी-इस तरह से ढालने, झुकने या विकृत करने की क्षमता जो अनायास अपने मूल आकार में वापस नहीं आती है। यह पदार्थ की लचीलापन या लचीलापन के समानुपाती है। लोच-जिसे लचीलापन भी कहा जाता है, यह बाहरी तनाव को हटाने के बाद विकृत करने, झुकने, संपीड़ित करने या खींचने और मूल आकार में लौटने की क्षमता है। लोच सामग्री के यंग के मापांक से व्युत्क्रम रूप से संबंधित है। प्रभाव प्रतिरोध-आमतौर पर उच्च शक्ति कठोरता का पर्याय है, यह न्यूनतम विरूपण के साथ शॉक-लोडिंग का विरोध करने की क्षमता है। प्रतिरोध पहनें-आमतौर पर कठोरता का पर्याय है, यह क्षरण, अपसरण, स्पॉलिंग या गैलिंग का प्रतिरोध है। संरचनात्मक अखंडता-अधिकतम सेवा जीवन प्रदान करने के लिए फ्रैक्चर का विरोध करते हुए, थकान का विरोध करते हुए, और न्यूनतम मात्रा में फ्लेक्सिंग या विक्षेपण का उत्पादन करते हुए अधिकतम-रेटेड भार का सामना करने की क्षमता। कार्बन स्टील बहुत कम धातुएँ ऊष्मा उपचार के लिए उसी तरह से प्रतिक्रिया करती हैं, या उसी हद तक, जो कार्बन स्टील करता है, और कार्बन-स्टील ऊष्मा-उपचार व्यवहार मिश्र धातु तत्वों के आधार पर मौलिक रूप से भिन्न हो सकता है। स्टील को एनीलिंग के माध्यम से बहुत ही लचीली स्थिति में नरम किया जा सकता है, या इसे बुझा कर कांच की तरह कठोर और भंगुर स्थिति में कड़ा किया जा सकता है। हालांकि, अपनी कठोर अवस्था में, स्टील आमतौर पर बहुत अधिक भंगुर होता है, जिसमें अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी होने के लिए फ्रैक्चर कठोरता का अभाव होता है। टेम्परिंग एक ऐसी विधि है जिसका उपयोग कठोरता को कम करने के लिए किया जाता है, जिससे धातु को कुछ वसंत और लचीलापन प्रदान करने के लिए शांत इस्पात की लचीलापन बढ़ जाती है। यह धातु को टूटने से पहले झुकने देता है। इस बात पर निर्भर करते हुए कि स्टील को कितना तापमान दिया जाता है, यह लोचदार रूप से झुक सकता है (भार हटाने के बाद स्टील अपने मूल आकार में लौट आता है), या यह प्लास्टिक रूप से झुक सकता है (स्टील अपने मूल आकार में नहीं लौटता है, जिसके परिणामस्वरूप स्थायी विरूपण होता है), फ्रैक्चर से पहले। टेम्परिंग का उपयोग धातु के यांत्रिक गुणों को सटीक रूप से संतुलित करने के लिए किया जाता है, जैसे कि कतरनी शक्ति, उपज शक्ति, कठोरता, लचीलापन और तन्यता शक्ति, गुणों के संयोजन की किसी भी संख्या को प्राप्त करने के लिए, स्टील को विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाता है। हथौड़े और रेंच जैसे उपकरणों को घर्षण, प्रभाव प्रतिरोध और विरूपण के प्रतिरोध के लिए अच्छे प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। स्प्रिंग्स को उतने पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन बिना टूटे लोचदार रूप से विकृत होना चाहिए। ऑटोमोटिव के पुर्जे थोड़े कम मजबूत होते हैं, लेकिन टूटने से पहले उन्हें प्लास्टिक रूप से विकृत करने की आवश्यकता होती है। दुर्लभ मामलों को छोड़कर जहां अधिकतम कठोरता या पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, जैसे कि फाइलों के लिए उपयोग किए जाने वाले अनियंत्रित स्टील, बुझाया हुआ स्टील लगभग हमेशा कुछ हद तक टेम्पर्ड होता है। हालांकि, स्टील को कभी-कभी सामान्यीकरण नामक प्रक्रिया के माध्यम से एनील किया जाता है, जिससे स्टील केवल आंशिक रूप से नरम हो जाता है। टेम्परिंग का उपयोग कभी-कभी सामान्यीकृत स्टील्स पर इसे और नरम करने के लिए किया जाता है, जिससे धातु के काम को आसान बनाने के लिए लचीलेपन और यंत्र क्षमता में वृद्धि होती है। वेल्ड के आसपास गर्मी प्रभावित क्षेत्र में उत्पन्न कुछ तनाव और अतिरिक्त कठोरता को दूर करने के लिए वेल्डेड स्टील पर टेम्परिंग का भी उपयोग किया जा सकता है। क्वेंच्ड स्टील टेम्परिंग को अक्सर स्टील पर किया जाता है जिसे इसके ऊपरी महत्वपूर्ण (ए3) तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है और फिर जल्दी से ठंडा किया जाता है, जिसे क्वेंचिंग कहा जाता है, जिसमें गर्म स्टील को पानी, तेल या जबरन हवा में डुबोने जैसी विधियों का उपयोग किया जाता है। शमित इस्पात, जिसे इसकी सबसे कठिन स्थिति में या उसके बहुत करीब रखा जा रहा है, फिर वांछित अनुप्रयोग के लिए अधिक उपयुक्त बिंदु तक कठोरता को बढ़ाने के लिए टेम्पर्ड किया जाता है। शमित इस्पात की कठोरता शीतलन गति और मिश्र धातु की संरचना दोनों पर निर्भर करती है। उच्च कार्बन सामग्री वाला इस्पात कम कार्बन सामग्री वाले इस्पात की तुलना में बहुत कठिन स्थिति में पहुंच जाएगा। इसी तरह, उच्च-कार्बन स्टील को एक निश्चित तापमान पर टेम्परिंग करने से स्टील का उत्पादन होगा जो कम-कार्बन स्टील की तुलना में काफी कठिन है जो समान तापमान पर टेम्परिंग किया जाता है। समशीतोष्ण तापमान पर रखे गए समय की मात्रा का भी प्रभाव पड़ता है। थोड़े से ऊंचे तापमान पर कम समय के लिए तापमान कम तापमान पर अधिक समय के लिए तापमान के समान प्रभाव पैदा कर सकता है। कार्बन की मात्रा, आकार और इस्पात के वांछित अनुप्रयोग के आधार पर तापमान का समय भिन्न होता है, लेकिन आमतौर पर कुछ मिनटों से लेकर कुछ घंटों तक होता है। बहुत कम तापमान पर शांत स्टील, बीच में, आमतौर पर कुछ आंतरिक तनावों में थोड़ी राहत और भंगुरता में कमी के अलावा बहुत अधिक प्रभाव नहीं डालेगा। उच्च तापमान पर तापमान बढ़ने से कठोरता में थोड़ी कमी आएगी, लेकिन मुख्य रूप से अधिकांश आंतरिक तनावों से राहत मिलेगी। कम मिश्र धातु सामग्री वाले कुछ स्टीलों में, के रेंज में टेम्परिंग के कारण लचीलापन में कमी और भंगुरता में वृद्धि होती है, और इसे "टेम्पर्ड मार्टेंसाइट एम्ब्रिटलमेंट" (टी. एम. ई.) रेंज के रूप में जाना जाता है। लोहार के मामले को छोड़कर, इस सीमा से आमतौर पर बचा जाता है। स्टील को कठोरता की तुलना में अधिक ताकत की आवश्यकता होती है, जैसे कि उपकरण, आमतौर पर ऊपर नहीं होते हैं। इसके बजाय, कठोरता में एक भिन्नता आमतौर पर केवल टेम्परिंग समय को बदलकर उत्पन्न की जाती है। जब शक्ति की कीमत पर कठोरता में वृद्धि वांछित होती है, तो उच्च समशीतोष्ण तापमान का उपयोग किया जाता है। बीच-बीच में और भी उच्च तापमान पर तापमान बढ़ाने से उत्कृष्ट कठोरता उत्पन्न होगी, लेकिन शक्ति और कठोरता में गंभीर कमी होगी। स्टील भंगुरता के एक अन्य चरण का अनुभव कर सकता है, जिसे "टेम्पर एम्ब्रिटलमेंट" (टी. ई.) कहा जाता है, जो तब होता है जब स्टील को बहुत लंबे समय तक टेम्पेर एम्ब्रिटलमेंट की तापमान सीमा के भीतर रखा जाता है। जब इस तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है, तो स्टील को आमतौर पर किसी भी समय के लिए नहीं रखा जाता है, और गुस्से से बचने के लिए जल्दी से ठंडा किया जाता है। सामान्यीकृत इस्पात जिसे उसके ऊपरी महत्वपूर्ण तापमान से ऊपर गर्म किया जाता है और फिर खड़ी हवा में ठंडा किया जाता है, उसे सामान्यीकृत इस्पात कहा जाता है। सामान्यीकृत इस्पात में मोती, मार्टेन्साइट और कभी-कभी बैनाइट अनाज होते हैं, जिन्हें सूक्ष्म संरचना के भीतर एक साथ मिलाया जाता है। यह ऐसे इस्पात का उत्पादन करता है जो पूर्ण-गुच्छेदार इस्पात की तुलना में बहुत मजबूत होता है, और शांत शमित इस्पात की तुलना में बहुत कठिन होता है। हालांकि, ताकत में कमी पर कभी-कभी अतिरिक्त कठोरता की आवश्यकता होती है। टेम्परिंग स्टील की कठोरता को सावधानीपूर्वक कम करने का एक तरीका प्रदान करता है, जिससे कठोरता को अधिक वांछनीय बिंदु तक बढ़ाया जा सकता है। कास्ट स्टील को अक्सर एनील्ड करने के बजाय सामान्यीकृत किया जाता है, ताकि होने वाली विकृति की मात्रा को कम किया जा सके। टेम्परिंग कठोरता को और कम कर सकता है, जिससे लचीलापन एनीलेड स्टील की तरह एक बिंदु तक बढ़ जाता है। टेम्परिंग का उपयोग अक्सर कार्बन स्टील्स पर किया जाता है, जिससे बहुत समान परिणाम मिलते हैं। प्रक्रिया, जिसे "नॉर्मलाइज़ एंड टेम्पर" कहा जाता है, का उपयोग अक्सर 1045 कार्बन स्टील, या 0.35 से 0.55% कार्बन वाले अधिकांश अन्य स्टीलों पर किया जाता है। ये स्टील आमतौर पर सामान्य होने के बाद कठोरता बढ़ाने और आंतरिक तनाव को दूर करने के लिए टेम्पर्ड किए जाते हैं। यह धातु को इसके इच्छित उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त और मशीन के लिए आसान बना सकता है। वेल्डेड स्टील जिसे चाप वेल्डेड किया गया है, गैस वेल्डेड किया गया है, या फोर्ज वेल्डेड के अलावा किसी अन्य तरीके से वेल्डेड किया गया है, वेल्डिंग प्रक्रिया से गर्मी से स्थानीय क्षेत्र में प्रभावित होता है। इस स्थानीयकृत क्षेत्र, जिसे गर्मी-प्रभावित क्षेत्र (एच. ए. जेड.) कहा जाता है, में स्टील होता है जो कठोरता में काफी भिन्न होता है, सामान्यीकृत स्टील से लेकर स्टील तक जो इस गर्मी-प्रभावित क्षेत्र के किनारे के पास शमित स्टील जितना ही कठोर होता है। असमान ताप, ठोसकरण और शीतलन से तापीय संकुचन वेल्ड के भीतर और आसपास धातु में आंतरिक तनाव पैदा करता है। आंतरिक तनाव को कम करने और वेल्ड के आसपास भंगुरता को कम करने के लिए कभी-कभी तनाव से राहत (यहां तक कि पूरी वस्तु को ए1 तापमान से ठीक नीचे गर्म और ठंडा करने) के स्थान पर टेम्परिंग का उपयोग किया जाता है। स्थानीय टेम्परिंग का उपयोग अक्सर वेल्ड पर किया जाता है जब निर्माण बहुत बड़ा, जटिल, या अन्यथा पूरी वस्तु को समान रूप से गर्म करने के लिए बहुत असुविधाजनक होता है। इस उद्देश्य के लिए तापमान आम तौर पर और के आसपास होता है। 500 एमपीए शक्ति का आधुनिक सुदृढ़ीकरण बार महंगे सूक्ष्म मिश्र धातु इस्पात से या शमन और आत्म-स्वभाव (क्यूएसटी) प्रक्रिया द्वारा बनाया जा सकता है। बार के अंतिम रोलिंग पास से बाहर निकलने के बाद, जहां बार का अंतिम आकार लगाया जाता है, बार को फिर पानी से छिड़का जाता है जो बार की बाहरी सतह को बुझा देता है। बार की गति और पानी की मात्रा को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है ताकि बार के मूल भाग को निष्क्रिय रखा जा सके। गर्म कोर तब पहले से ही बुझाए गए बाहरी हिस्से को शांत करता है, जिससे एक बार उच्च शक्ति के साथ लेकिन एक निश्चित मात्रा में लचीलापन के साथ भी छोड़ देता है। लोहार टेम्परिंग मूल रूप से लोहारों (लोहे के जाली) द्वारा उपयोग और विकसित की जाने वाली एक प्रक्रिया थी। इस प्रक्रिया को संभवतः बारहवीं या ग्यारहवीं शताब्दी ईसा पूर्व में अनातोलिया (आधुनिक तुर्की) के हिट्टाइट्स द्वारा विकसित किया गया था। धातु विज्ञान के ज्ञान के बिना, टेम्परिंग को मूल रूप से एक परीक्षण और त्रुटि विधि के माध्यम से तैयार किया गया था। चूँकि आधुनिक समय तक तापमान को सटीक रूप से मापने के कुछ तरीके मौजूद थे, इसलिए आमतौर पर धातु के टेम्परिंग रंगों को देखकर तापमान का आकलन किया जाता था। टेम्परिंग में अक्सर लकड़ी के कोयले या कोयले के जाली के ऊपर या आग से गर्म करना शामिल होता था, इसलिए सही समय के लिए काम को बिल्कुल सही तापमान पर रखना आमतौर पर संभव नहीं था। टेम्परिंग आमतौर पर धातु को धीरे-धीरे, समान रूप से अधिक गर्म करके, जैसा कि रंग द्वारा आंका जाता है, और फिर तुरंत ठंडा करके, या तो खुली हवा में या इसे पानी में डुबो कर किया जाता था। इसने सही समय के लिए उचित तापमान पर गर्म करने के समान प्रभाव पैदा किया, और कम समय के भीतर टेम्परिंग द्वारा भंगुरता से बचा। हालाँकि, टेम्परिंग-कलर गाइड मौजूद हैं, टेम्परिंग की इस विधि को आमतौर पर सही करने के लिए अच्छी मात्रा में अभ्यास की आवश्यकता होती है, क्योंकि अंतिम परिणाम कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें स्टील की संरचना, जिस गति से इसे गर्म किया गया था, गर्मी स्रोत का प्रकार (ऑक्सीकरण या कार्बुराइजिंग), शीतलन दर, तेल की परतें या सतह पर अशुद्धियाँ, और कई अन्य परिस्थितियाँ जो स्मिथ से स्मिथ या यहां तक कि काम से काम तक भिन्न होती हैं। इस्पात की मोटाई भी एक भूमिका निभाती है। मोटी वस्तुओं के साथ, केवल सतह को सही तापमान पर गर्म करना आसान हो जाता है, इससे पहले कि गर्मी प्रवेश कर सके। हालांकि, बहुत मोटी वस्तुएं बुझाने के दौरान पूरी तरह से कठोर नहीं हो सकती हैं। समशीतोष्ण रंग यदि इस्पात को ताजा ग्राउंड, सैंड या पॉलिश किया गया है, तो गर्म करने पर यह अपनी सतह पर एक ऑक्साइड परत बनाएगा। जैसे-जैसे स्टील का तापमान बढ़ेगा, आयरन ऑक्साइड की मोटाई भी बढ़ेगी। हालांकि आयरन ऑक्साइड आम तौर पर पारदर्शी नहीं होता है, इस तरह की पतली परतें प्रकाश को गुजरने देती हैं, जो परत की ऊपरी और निचली दोनों सतहों को प्रतिबिंबित करती हैं। यह थिन-फिल्म इंटरफेरेंस नामक एक घटना का कारण बनता है, जो सतह पर रंग पैदा करता है। जैसे-जैसे इस परत की मोटाई तापमान के साथ बढ़ती है, यह रंग बहुत हल्के पीले, भूरे, बैंगनी और फिर नीले रंग में बदल जाता है। ये रंग बहुत सटीक तापमान पर दिखाई देते हैं और लोहार को तापमान मापने के लिए एक बहुत ही सटीक माप प्रदान करते हैं। विभिन्न रंग, उनके अनुरूप तापमान और उनके कुछ उपयोग हैंः धुंधले-पीले-ग्रेवर, रेजर, स्क्रैपर हल्के-चट्टानी ड्रिल, रीमर, धातु काटने वाले आरी काले-स्ट्रॉ-स्क्राइबर, प्लानर ब्लेड भूरे-नल, डाई, ड्रिल बिट्स, हथौड़े, ठंडे छेनी बैंगनी-सर्जिकल उपकरण, घूंसे, पत्थर की नक्काशी के उपकरण गहरे नीले-पेचकश, रेंच हल्के नीले-स्प्रिंग्स, लकड़ी काटने वाले आरी ग्रे-ब्लू-और उच्च-संरचनात्मक स्टील ग्रे-ब्लू रंग से परे, लोहे के ऑक्साइड अपनी पारदर्शिता खो देते हैं, और तापमान को अब इस तरह से आंका नहीं जा सकता है। समय बीतने के साथ परत की मोटाई भी बढ़ेगी, जो एक और कारण है कि अधिक गर्म करने और तत्काल ठंडा करने का उपयोग किया जाता है। एक टेम्परिंग ओवन में स्टील, जो लंबे समय तक रखा जाता है, भूरा, बैंगनी या नीला होने लगेगा, भले ही तापमान हल्के-तितर रंग का उत्पादन करने के लिए आवश्यक तापमान से अधिक न हो। ऊष्मा स्रोतों को ऑक्सीकृत या कार्बुरीकृत करना भी अंतिम परिणाम को प्रभावित कर सकता है। आयरन ऑक्साइड परत, जंग के विपरीत, स्टील को निष्क्रियता के माध्यम से जंग से भी बचाती है। डिफरेंशियल टेम्परिंग स्टील के विभिन्न हिस्सों को अलग-अलग मात्रा में टेम्परिंग प्रदान करने की एक विधि है। इस विधि का उपयोग अक्सर ब्लेड बनाने में, चाकू और तलवार बनाने के लिए किया जाता है, ताकि रीढ़ की हड्डी या ब्लेड के केंद्र को नरम करते हुए एक बहुत ही कठोर किनारा प्रदान किया जा सके। यह एक बहुत ही कठोर, तेज, प्रभाव-प्रतिरोधी किनारे को बनाए रखते हुए कठोरता को बढ़ाता है, जिससे टूटने से रोकने में मदद मिलती है। यह तकनीक यूरोप में अधिक बार पाई जाती थी, जैसा कि एशिया में विभेदक कठोरता तकनीकों के विपरीत, जैसे कि जापानी तलवार बनाने में। विभेदक टेम्परिंग में ब्लेड के केवल एक हिस्से, आमतौर पर रीढ़ की हड्डी, या दोधारी ब्लेड के केंद्र में गर्मी लगाना शामिल है। एकल धार वाले ब्लेड के लिए, गर्मी, अक्सर एक लौ या लाल-गर्म पट्टी के रूप में, केवल ब्लेड की रीढ़ पर लागू की जाती है। ब्लेड को फिर सावधानीपूर्वक देखा जाता है क्योंकि टेम्परिंग रंग बनते हैं और धीरे-धीरे किनारे की ओर बढ़ते हैं। लाइट-स्ट्रॉ का रंग किनारे तक पहुंचने से पहले गर्मी को हटा दिया जाता है। गर्मी हटने के बाद रंग थोड़े समय के लिए किनारे की ओर बढ़ते रहेंगे, इसलिए स्मिथ आम तौर पर गर्मी को थोड़ा जल्दी हटा देता है, ताकि पीला पीला रंग किनारे तक पहुंच जाए, और आगे की यात्रा न करे। इसी तरह की विधि का उपयोग दोधारी ब्लेड के लिए किया जाता है, लेकिन गर्मी के स्रोत को ब्लेड के केंद्र पर लगाया जाता है, जिससे रंग प्रत्येक किनारे की ओर निकल जाते हैं। बाधित शमन बाधित शमन विधियों को अक्सर टेम्परिंग के रूप में संदर्भित किया जाता है, हालांकि प्रक्रियाएं पारंपरिक टेम्परिंग से बहुत अलग होती हैं। इन विधियों में एक विशिष्ट तापमान तक बुझाना शामिल है जो मार्टेंसाइट प्रारंभ (एम. एस.) तापमान से ऊपर है, और फिर उस तापमान पर विस्तारित समय के लिए पकड़ रखना। तापमान और समय की मात्रा के आधार पर, यह या तो शुद्ध बैनाइट बनाने की अनुमति देता है, या तब तक मार्टेंसाइट बनाने से रोकता है जब तक कि अधिकांश आंतरिक तनाव आराम नहीं कर लेते। इन विधियों को ऑस्टेंपरिंग और मार्टेंपरिंग के रूप में जाना जाता है। ऑस्टेम्परिंग ऑस्टेम्परिंग एक तकनीक है जिसका उपयोग शुद्ध बैनाइट बनाने के लिए किया जाता है, जो पर्लाइट और मार्टेंसाइट के बीच पाई जाने वाली एक संक्रमणकालीन सूक्ष्म संरचना है। सामान्यीकरण में, ऊपरी और निचले दोनों बैनाइट आमतौर पर पर्लाइट के साथ मिश्रित पाए जाते हैं। मोती या मार्टेन्साइट के गठन से बचने के लिए, स्टील को पिघली हुई धातुओं या लवणों के स्नान में बुझा दिया जाता है। यह जल्दी से स्टील को उस बिंदु से आगे ठंडा कर देता है जहां मोती बन सकता है और बैनाइट बनाने की सीमा में जा सकता है। स्टील को तब बैनाइट बनाने वाले तापमान पर रखा जाता है, उस बिंदु से परे जहां तापमान एक संतुलन तक पहुंच जाता है, जब तक कि बैनाइट पूरी तरह से नहीं बन जाता। स्टील को फिर स्नान से हटा दिया जाता है और बिना पर्लाइट या मार्टेंसाइट के गठन के हवा में ठंडा होने दिया जाता है। धारण तापमान के आधार पर, ऑस्टेम्परिंग या तो ऊपरी या निचले बैनाइट का उत्पादन कर सकता है। ऊपरी बैनाइट एक टुकड़े टुकड़े की संरचना है जो आमतौर पर ऊपर के तापमान पर बनती है और एक बहुत कठिन सूक्ष्म संरचना है। निचला बैनाइट एक सुई जैसी संरचना है, जो 350 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर उत्पादित होती है, और मजबूत लेकिन बहुत अधिक भंगुर होती है। किसी भी मामले में, कठोरता किसी दी गई कठोरता के लिए अधिक ताकत और कठोरता पैदा करती है, जो ज्यादातर शीतलन गति के बजाय संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है, और आंतरिक तनाव को कम करती है जिससे टूटना हो सकता है। यह बेहतर प्रभाव प्रतिरोध के साथ इस्पात का उत्पादन करता है। आधुनिक घूंसे और छेनी अक्सर कठोर होते हैं। चूँकि ऑस्टेम्परिंग मार्टेन्साइट का उत्पादन नहीं करता है, इसलिए स्टील को आगे टेम्परिंग की आवश्यकता नहीं होती है। मार्टेम्परिंग मार्टेम्परिंग ऑस्टेम्परिंग के समान है, जिसमें स्टील को पिघली हुई धातु या लवण के स्नान में बुझाया जाता है ताकि इसे मोती बनाने की सीमा से जल्दी ठंडा किया जा सके। हालांकि, मार्टेम्परिंग में, लक्ष्य बैनाइट के बजाय मार्टेन्साइट बनाना है। स्टील को बहुत कम तापमान पर बुझा दिया जाता है, जिसका उपयोग कठोरता के लिए किया जाता है; मार्टेंसाइट प्रारंभ तापमान के ठीक ऊपर। धातु को तब तक इस तापमान पर रखा जाता है जब तक कि इस्पात का तापमान संतुलन तक नहीं पहुंच जाता। इसके बाद किसी भी बैनाइट के बनने से पहले स्टील को स्नान से हटा दिया जाता है, और फिर इसे हवा में ठंडा करने के लिए छोड़ दिया जाता है, जिससे इसे मार्टेंसाइट में बदल दिया जाता है। शीतलन में व्यवधान, स्टील की भंगुरता को कम करते हुए, मार्टेंसाइट बनने से पहले अधिकांश आंतरिक तनावों को आराम करने की अनुमति देता है। हालांकि, मार्टेम्पर्ड स्टील को आमतौर पर कठोरता और कठोरता को समायोजित करने के लिए आगे टेम्परिंग से गुजरना होगा, सिवाय उन दुर्लभ मामलों को छोड़कर जहां अधिकतम कठोरता की आवश्यकता होती है लेकिन साथ में भंगुरता नहीं होती है। आधुनिक फाइलों को अक्सर मार्टेम्पर्ड किया जाता है। भौतिक प्रक्रिया टेम्परिंग में तीन-चरणीय प्रक्रिया शामिल होती है जिसमें अस्थिर मार्टेंसाइट फेराइट और अस्थिर कार्बाइड में विघटित हो जाता है, और अंत में स्थिर सीमेंटाइट में, टेम्पर्ड मार्टेंसाइट नामक सूक्ष्म संरचना के विभिन्न चरणों का निर्माण करता है। मार्टेंसाइट में आम तौर पर लाथ (स्ट्रिप्स) या प्लेटें होती हैं, जो कभी-कभी एसिकुलर (सुई की तरह) या लेंटिकुलर (लेंस के आकार) दिखाई देती हैं। कार्बन की मात्रा के आधार पर, इसमें एक निश्चित मात्रा में "रिटेन ऑस्टेनाइट" भी होता है। बनाए रखा ऑस्टेनाइट ऐसे क्रिस्टल हैं जो मार्टेंसाइट फिनिश (एम. एफ.) तापमान से नीचे बुझने के बाद भी मार्टेंसाइट में बदलने में असमर्थ हैं। मिश्र धातु एजेंटों या कार्बन सामग्री में वृद्धि बरकरार ऑस्टेनाइट में वृद्धि का कारण बनती है। ऑस्टेनाइट में मार्टेंसाइट या पर्लाइट की तुलना में बहुत अधिक स्टैकिंग-फॉल्ट ऊर्जा होती है, जो पहनने के प्रतिरोध को कम करती है और गैलिंग की संभावना को बढ़ाती है, हालांकि कुछ या अधिकांश बनाए गए ऑस्टेनाइट को टेम्परिंग से पहले ठंड और क्रायोजेनिक उपचार द्वारा मार्टेंसाइट में बदला जा सकता है। मार्टेन्साइट एक प्रसारहीन परिवर्तन के दौरान बनता है, जिसमें परिवर्तन वर्षा के दौरान होने वाले रासायनिक परिवर्तनों के बजाय क्रिस्टल जाली में बने कतरनी तनाव के कारण होता है। कतरनी दबाव क्रिस्टल के बीच कई दोष, या "विस्थापन" पैदा करते हैं, जो कार्बन परमाणुओं को स्थानांतरित करने के लिए कम तनावपूर्ण क्षेत्र प्रदान करते हैं। गर्म करने पर, कार्बन परमाणु पहले इन दोषों की ओर चले जाते हैं और फिर अस्थिर कार्बाइड बनाना शुरू कर देते हैं। यह कुल मार्टेंसाइट की मात्रा को कुछ फेराइट में बदलकर कम कर देता है। आगे गर्म करने से मार्टेंसाइट और भी कम हो जाता है, जिससे अस्थिर कार्बाइड स्थिर सीमेंटाइट में बदल जाते हैं। टेम्परिंग का पहला चरण कमरे के तापमान और तापमान के बीच होता है। पहले चरण में, कार्बन ε-कार्बन (Fe2,4C) में अवक्षेपित होता है। दूसरे चरण में, और के बीच होने पर, बनाए रखा गया ऑस्टेनाइट सीमेंटाइट (पुरातन रूप से "ट्रोस्टाइट" के रूप में संदर्भित) के बजाय ε-कार्बन युक्त लोअर-बैनाइट के रूप में बदल जाता है। तीसरा चरण ऊपर और ऊपर होता है। तीसरे चरण में, ε-कार्बन सीमेंटाइट में अवक्षेपित होता है, और मार्टेंसाइट में कार्बन की मात्रा कम हो जाती है। यदि उच्च तापमान पर, और और के बीच, या अधिक समय के लिए टेम्पर्ड किया जाता है, तो मार्टेंसाइट पूरी तरह से फेरिटिक हो सकता है और सीमेंटाइट मोटा या अधिक गोलाकार हो सकता है। स्फेरोइडाइज्ड स्टील में, सीमेंटाइट नेटवर्क टूट जाता है और छड़ या गोलाकार आकार के ग्लोब्यूल में बदल जाता है, और स्टील एनीलेड स्टील की तुलना में नरम हो जाता है; लगभग शुद्ध लोहे जितना नरम, जिससे इसे बनाना या मशीन बनाना बहुत आसान हो जाता है। एम्ब्रिटलमेंट एम्ब्रिटलमेंट टेम्परिंग के दौरान होता है, जब एक विशिष्ट तापमान सीमा के माध्यम से, स्टील कठोरता में वृद्धि और लचीलापन में कमी का अनुभव करता है, जो इस सीमा के दोनों ओर होने वाली कठोरता में सामान्य कमी के विपरीत है। पहले प्रकार को टेम्पर्ड मार्टेंसाइट एम्ब्रिटलमेंट (टी. एम. ई.) या वन-स्टेप एम्ब्रिटलमेंट कहा जाता है। दूसरे को टेम्पर एम्ब्रिटलमेंट (टी. ई.) या दो-चरणीय एम्ब्रिटलमेंट के रूप में जाना जाता है। एक-चरणीय विघटन आमतौर पर कार्बन स्टील में और के बीच के तापमान पर होता है, और ऐतिहासिक रूप से इसे "500 डिग्री [फ़ारेनहाइट] विघटन" के रूप में संदर्भित किया जाता था। यह भंगुरता मार्टेंसाइट की इंटरलैथ सीमाओं में सीमेंटाइट से बनी विडमैनस्टैटन सुइयों या प्लेटों की वर्षा के कारण होती है। फॉस्फोरस जैसी अशुद्धियाँ, या मैंगनीज जैसे मिश्र धातु कारक, भंगुरता को बढ़ा सकते हैं, या जिस तापमान पर यह होता है उसे बदल सकते हैं। इस प्रकार का विघटन स्थायी होता है, और केवल ऊपरी महत्वपूर्ण तापमान से ऊपर गर्म करके और फिर से बुझाने से राहत मिल सकती है। हालांकि, इन सूक्ष्म संरचनाओं को बनाने के लिए आमतौर पर एक घंटे या उससे अधिक की आवश्यकता होती है, इसलिए आमतौर पर टेम्परिंग की लोहार विधि में कोई समस्या नहीं होती है। दो-चरणीय भंगुरता आम तौर पर एक महत्वपूर्ण तापमान सीमा के भीतर धातु को पुराना करने या धीरे-धीरे उस सीमा के माध्यम से ठंडा करने से होती है, कार्बन स्टील के लिए, यह आम तौर पर और के बीच होता है, हालांकि फॉस्फोरस और सल्फर जैसी अशुद्धियाँ प्रभाव को नाटकीय रूप से बढ़ाती हैं। यह आम तौर पर इसलिए होता है क्योंकि अशुद्धियाँ अनाज की सीमाओं में स्थानांतरित होने में सक्षम होती हैं, जिससे संरचना में कमजोर धब्बे बन जाते हैं। टेम्परिंग के बाद धातु को जल्दी से ठंडा करके अक्सर भंगुरता से बचा जा सकता है। हालांकि, दो-चरणीय विघटन प्रतिवर्ती है। स्टील को ऊपर गर्म करके और फिर जल्दी से ठंडा करके भंगुरता को समाप्त किया जा सकता है। मिश्र धातु स्टील कई तत्वों को अक्सर स्टील के साथ मिश्रित किया जाता है। स्टील के साथ अधिकांश तत्वों को मिश्रित करने का मुख्य उद्देश्य इसकी कठोरता को बढ़ाना और तापमान के तहत नरमता को कम करना है। उदाहरण के लिए, उपकरण स्टील्स में कठोरता और शक्ति दोनों को बढ़ाने के लिए क्रोमियम या वैनेडियम जैसे तत्व हो सकते हैं, जो रेंच और पेचकश जैसी चीजों के लिए आवश्यक है। दूसरी ओर, ड्रिल बिट्स और रोटरी फाइलों को उच्च तापमान पर अपनी कठोरता बनाए रखने की आवश्यकता होती है। कोबाल्ट या मोलिब्डेनम को जोड़ने से इस्पात अपनी कठोरता बनाए रख सकता है, यहां तक कि लाल-गर्म तापमान पर भी, उच्च गति वाले स्टील बना सकता है। अक्सर, केवल एक या दो को जोड़ने के बजाय वांछित गुण देने के लिए स्टील में कई अलग-अलग तत्वों की छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है। अधिकांश मिश्र धातु तत्वों (विलेय) में न केवल कठोरता बढ़ाने का लाभ होता है, बल्कि मार्टेन्साइट प्रारंभ तापमान और उस तापमान को भी कम करता है जिस पर ऑस्टेनाइट फेराइट और सीमेंटाइट में बदल जाता है। शमन के दौरान, यह एक धीमी शीतलन दर की अनुमति देता है, जो मोटे क्रॉस-सेक्शन वाली वस्तुओं को सादे कार्बन स्टील की तुलना में अधिक गहराई तक कठोर करने की अनुमति देता है, जिससे ताकत में अधिक एकरूपता पैदा होती है। मिश्र धातु स्टील्स के लिए टेम्परिंग विधियाँ जोड़े गए तत्वों के प्रकार और मात्रा के आधार पर काफी भिन्न हो सकती हैं। सामान्य तौर पर, मैंगनीज, निकल, सिलिकॉन और एल्यूमीनियम जैसे तत्व कार्बन के अवक्षेप के दौरान फेराइट में घुलते रहेंगे। जब बुझा दिया जाता है, तो ये विलायक आम तौर पर समान कार्बन सामग्री के सादे कार्बन स्टील पर कठोरता में वृद्धि का उत्पादन करेंगे। जब इन तत्वों की मध्यम मात्रा वाले कठोर मिश्र धातु-इस्पातों को नरम किया जाता है, तो मिश्र धातु आमतौर पर कार्बन इस्पात के अनुपात में कुछ हद तक नरम हो जाती है। हालांकि, टेम्परिंग के दौरान, क्रोमियम, वैनेडियम और मोलिब्डेनम जैसे तत्व कार्बन के साथ अवक्षेपित होते हैं। यदि स्टील में इन तत्वों की काफी कम सांद्रता होती है, तो कार्बन स्टील को टेम्परिंग करने के लिए आवश्यक तापमान की तुलना में स्टील के नरम होने को बहुत अधिक तापमान तक पहुंचने तक धीमा किया जा सकता है। यह इस्पात को उच्च तापमान या उच्च घर्षण अनुप्रयोगों में अपनी कठोरता बनाए रखने की अनुमति देता है। हालाँकि, कठोरता में कमी प्राप्त करने के लिए इसे टेम्परिंग के दौरान बहुत उच्च तापमान की भी आवश्यकता होती है। यदि स्टील में इन तत्वों की बड़ी मात्रा होती है, तो टेम्परिंग एक विशिष्ट तापमान तक पहुंचने तक कठोरता में वृद्धि कर सकती है, जिस बिंदु पर कठोरता कम होने लगेगी। उदाहरण के लिए, मोलिब्डेनम स्टील्स आम तौर पर अपनी उच्चतम कठोरता तक पहुंच जाते हैं, जबकि वैनेडियम स्टील्स पूरी तरह से कठोर हो जाते हैं। जब बहुत बड़ी मात्रा में विलायकों को मिलाया जाता है, तो मिश्र धातु स्टील्स वर्षा-कठोर मिश्र धातुओं की तरह व्यवहार कर सकते हैं, जो टेम्परिंग के दौरान बिल्कुल भी नरम नहीं होते हैं। कास्ट आयरन कार्बन सामग्री के आधार पर कई प्रकारों में आता है। हालांकि, उन्हें आमतौर पर ग्रे और व्हाइट कास्ट आयरन में विभाजित किया जाता है, जो कार्बाइड के रूप पर निर्भर करता है। ग्रे कास्ट आयरन में, कार्बन मुख्य रूप से ग्रेफाइट के रूप में होता है, लेकिन सफेद कास्ट आयरन में, कार्बन आमतौर पर सीमेंटाइट के रूप में होता है। ग्रे कास्ट आयरन में मुख्य रूप से पर्लाइट नामक सूक्ष्म संरचना होती है, जिसे ग्रेफाइट और कभी-कभी फेराइट के साथ मिलाया जाता है। ग्रे कास्ट आयरन का उपयोग आमतौर पर कास्ट के रूप में किया जाता है, इसके गुण इसकी संरचना से निर्धारित होते हैं। सफेद कच्चा लोहा ज्यादातर मोती के साथ मिश्रित लेडेबुराइट नामक एक सूक्ष्म संरचना से बना होता है। लेडब्यूराइट बहुत कठोर होता है, जिससे कच्चा लोहा बहुत भंगुर हो जाता है। यदि सफेद ढलवां लोहे में एक हाइपोयूटेक्टिक संरचना होती है, तो इसे आमतौर पर लचीले या नमनीय ढलवां लोहे का उत्पादन करने के लिए टेम्पर्ड किया जाता है। टेम्परिंग के दो तरीकों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें "व्हाइट टेम्परिंग" और "ब्लैक टेम्परिंग" कहा जाता है। दोनों टेम्परिंग विधियों का उद्देश्य लेडब्यूराइट के भीतर सीमेंटाइट को विघटित करना है, जिससे लचीलापन बढ़ता है। व्हाइट टेम्परिंग मैलीएबल (झरझरा) कास्ट आयरन का निर्माण व्हाइट टेम्परिंग द्वारा किया जाता है। व्हाइट टेम्परिंग का उपयोग ऑक्सीकरण वातावरण में विस्तारित मात्रा के लिए गर्म करके अतिरिक्त कार्बन को जलाने के लिए किया जाता है। कच्चा लोहा आमतौर पर 60 घंटे तक उच्च तापमान पर रखा जाता है। हीटिंग के बाद लगभग 10 डिग्री सेल्सियस (18 डिग्री फ़ारेनहाइट) प्रति घंटे की धीमी शीतलन दर होती है। पूरी प्रक्रिया 160 घंटे या उससे अधिक समय तक चल सकती है। इसके कारण सीमेंटाइट लेडब्यूराइट से विघटित हो जाता है, और फिर कार्बन धातु की सतह के माध्यम से जल जाता है, जिससे कास्ट आयरन की लचीलापन बढ़ जाती है। ब्लैक टेम्परिंग डक्टाइल (गैर-छिद्रपूर्ण) कास्ट आयरन (जिसे अक्सर "ब्लैक आयरन" कहा जाता है) का उत्पादन ब्लैक टेम्परिंग द्वारा किया जाता है। व्हाइट टेम्परिंग के विपरीत, ब्लैक टेम्परिंग एक निष्क्रिय गैस वातावरण में की जाती है, ताकि विघटित कार्बन न जले। इसके बजाय, विघटित कार्बन एक प्रकार के ग्रेफाइट में बदल जाता है जिसे "टेपर ग्रेफाइट" या "परतदार ग्रेफाइट" कहा जाता है, जिससे धातु की लचीलापन बढ़ जाती है। टेम्परिंग आमतौर पर 20 घंटे तक के उच्च तापमान पर किया जाता है। टेम्परिंग के बाद कम महत्वपूर्ण तापमान के माध्यम से धीमी गति से ठंडा किया जाता है, जो 50 से 100 घंटे से अधिक समय तक चल सकता है। वर्षण-कठोर मिश्र धातु पहली बार 1900 के दशक की शुरुआत में उपयोग में आई। एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, टाइटेनियम और निकल के मिश्र धातुओं सहित अधिकांश गर्मी-उपचार योग्य मिश्र धातु वर्षा-कठोर मिश्र धातुओं की श्रेणी में आते हैं। कई उच्च-मिश्र धातु स्टील भी वर्षा-कठोर मिश्र धातु हैं। इन मिश्र धातुओं को बुझाने पर ये सामान्य से अधिक नरम हो जाते हैं और फिर समय के साथ कठोर हो जाते हैं। इस कारण से, वर्षा के सख्त होने को अक्सर "उम्र बढ़ने" के रूप में जाना जाता है। हालांकि अधिकांश वर्षा-कठोर मिश्र धातु कमरे के तापमान पर कठोर हो जाएंगे, कुछ केवल उच्च तापमान पर कठोर हो जाएंगे और अन्य में, उच्च तापमान पर उम्र बढ़ने से प्रक्रिया को तेज किया जा सकता है। कमरे के तापमान से अधिक तापमान पर उम्र बढ़ने को "कृत्रिम उम्र बढ़ने" कहा जाता है। यद्यपि विधि टेम्परिंग के समान है, "टेम्परिंग" शब्द का उपयोग आमतौर पर कृत्रिम उम्र बढ़ने का वर्णन करने के लिए नहीं किया जाता है, क्योंकि भौतिक प्रक्रियाएं, (अर्थात। : एक अति संतृप्त मिश्र धातु से अंतरधातु चरणों की वर्षा) वांछित परिणाम, (यानी। : नरम करने के बजाय मजबूत करना), और एक निश्चित तापमान पर रखे गए समय की मात्रा कार्बन-स्टील में उपयोग किए जाने वाले टेम्परिंग से बहुत अलग है। रॉबर्ट एच. टॉड, डेल के. एलन और लियो ऑल्टिंग द्वारा एनीलिंग (धातु विज्ञान) ऑस्टेम्परिंग वर्षा को मजबूत करने वाले टेम्पर्ड ग्लास संदर्भ आगे पढ़ने की विनिर्माण प्रक्रिया संदर्भ मार्गदर्शिका भी देखें। 410 बाहरी लिंक टेम्परिंग प्रक्रियाओं की गहन चर्चा वेबपेज हीटिंग ग्लो और टेम्परिंग रंग धातु गर्मी उपचार दिखाता है