เรามักได้ยินเกี่ยวกับกระบวนการชุบแข็งและการอบให้อ่อนบ่อยครั้ง จนเกิดความสงสัยว่าทั้ง 2 กระบวนการนี้คืออะไร แตกต่างกันอย่างไร แน่นอนว่าทั้ง 2 อย่างนี้แตกต่างกันแม้จะเป็นการอบชุบเหมือรกัน การอบชุบ คือ กระบวนการที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเหล็กหรือโลหะเพื่อให้ได้คุณสมบัติตามที่ต้องการ ไม่ใช่แค่ความแข็งแรงทนทานเพียงอย่างเดียว ดังนั้น การอบชุบจึงมีด้วยกันหลายวิธี การชุบแข็งและการอบให้อ่อนคือวิธีที่ได้รับความนิยม
การชุบแข็ง หรือ Hardening มีวัตถุประสงค์เพื่อให้เหล็กแข็งแรง ทนทานต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ทนทานต่อการสึกหรอ กระบวนการนี้กระทำการโดยเผาโลหะด้วยความร้อนจนถึงระดับอุณหภูมิเหนืออุณหภูมิวิกฤติสิ้นสุดประมาณ 50 องศาเซลเซียส โดยจะทำการเผาทิ้งไว้ด้วยอุณหภูมินี้จนความร้อนแผ่กระจายทั่วทั้งชิ้นงานและโครงสร้างภายในเปลี่ยนแปลงไปเป็นออสเตไนท์ จากนั้นจึงนำชิ้นงานออกมาจากเตาเพื่อนำไปจุ่มชุบลงไปในสารชุบ อัตราการเย็นตัวเป็นไปอย่างรวดเร็วโครงสร้างภายในจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นมาร์เทนไซต์ สำหรับการชุบแข็ง เหล็กหรือโลหะที่นำมาชุบจะใช้เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนเกินกว่า 0.3% และโลหะที่ผสมระหว่างทองแดงกับอลูมิเนียมบางชนิด ในส่วนอุณหภูมิที่ใช้ในการชุบแข็งประมาณ 800-850 องศาเซลเซียส แต่ถ้าเป็นโลหะที่ผสมกับทองแดงและอลูมิเนียมจะใช้อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียสโดยประมาณ
การอบให้อ่อน หรือ Annealing มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้เหล็กง่ายต่อการนำไปไสกลึง ตบแต่ง กระบวนการอบให้อ่อนมีกรรมวิธีคือ การเผาเหล็กจนร้อนขึ้นอย่างช้าๆ จนมีอุณหภูมิประมาณ 50 องศาเซลเซียส เหนือระดับที่อุณหภูมิวิกฤติสิ้นสุด โดยเผาแช่แบบนั้นในระยะเวลาหนึ่ง ทำให้ความร้อนแผ่กระจายไปทั่วชิ้นงาน จากนั้นจึงปล่อยให้เย็นตัวลงอย่างช้าๆ ภายในเตาเผา นอกจากการอบให้อ่อนจะมีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้เหล็กง่ายต่อการตบแต่งไสกลึงแล้ว ยังช่วยลดแก๊สที่ปนในเนื้อเหล็กได้ด้วยและเปลี่ยนคุณสมบัติของเหล็กที่เกิดความสม่ำเสมอ นอกจากนั้นยังเพื่อลดความเครียดในเนื้อเหล็กที่ผ่านกรรมวิธีหล่อขึ้นรูปด้วยการ Hot หรือ Cold working มา
การชุบแข็งและการอบให้อ่อน มีกระบวนการคร่าวๆ ตามที่เราได้กล่าวมา เป็นอย่างไรกันบ้างหวังว่าทุกคนคงเข้าใจมากขึ้น เล็งเห็นถึงความสำคัญของกระบวนการอบชุบ นอกจากการชุบแข็งและการอบให้อ่อนแล้วยังมีอีกหลากหลายวิธีการ เช่น การลดความเค้น การอบคืนตัว มาร์เทมเปอริ่ง ออสเทมเปอริ่ง ฯลฯ การอบชุบโลหะหรือการอบชุบเหล็กไม่ว่าจะเป็นกรรมวิธีไหนต้องมีคุณภาพ ได้มาตรฐานทุกขั้นตอน ทุกกระบวนการต้องดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่ตรงตามวัตถุประสงค์