Temperen is eenwarmtebehandeling, toegepast opijzerlegeringen, zoalsstaal ofgietijzer, om deelasticiteit enplasticiteit van een materiaal te vergroten, door de hoge hardheid van de legering (verkregen doorharden) te verlagen. Een verlaging in hardheid gaat doorgaans samen met een toename van deductiliteit, en een afname van debrosheid. Temperen wordt normaliter toegepast op een werkstuk dat zojuist isafgeschrikt (zeer snel afgekoeld).
Wie een ijzerlegering een hoge hardheid mee wil geven, kan beginnen met het geven van eenwarmtebehandeling waarbij de legering eerst boven een zekere temperatuur gebracht wordt (ruwweg 1000 °C), en vervolgenszeer snel wordt afgekoeld. Hierdoor ontstaat eenkristalstructuur in het materiaal datmartensiet genoemd wordt. Deze structuur is zeer hard door de vele interne spanningen die er in het materiaal zitten. Afhankelijk van de uiteindelijk gewenste materiaaleigenschappen (taaiheid,brosheid,hardheid,sterkte) heeft het materiaal een nabewerking nodig om tot een gewenst eindresultaat te komen. Een van de mogelijke nabewerkingen is temperen.
Bij het proces van temperen wordt het werkstuk gecontroleerd verhit tot een temperatuur beneden de "onderste kritische temperatuur" (aangeduid met 'A1' in hetijzer-koolstofdiagram). Verhitten boven deze temperatuur moet vermeden worden bij het temperen, om te voorkomen dat de martensietstructuur, die bekendstaat om zijn zeer hoge hardheid, vernietigd wordt. Het warmtebehandelingsproces waarbij de temperatuur wél boven deze kritische temperatuur gebracht wordt, wordt overigens aangeduid alsontlaten.[3]
Tijd en temperatuur zijn kritisch bij het verkrijgen van de juiste balans in fysische eigenschappen van het materiaal. De gekozen temperatuur bepaalt hoe sterk de hardheid vermindert, en is afhankelijk van zowel de samenstelling van delegering als de gewenste eigenschappen van het eindproduct. Ter illustratie: zeer hardgereedschap wordt vaak getemperd bij lage temperaturen, terwijlveren bij een aanzienlijk hogere temperatuur getemperd worden. Lage temperingstemperaturen zullen de interne spanningen slechts ten dele verlichten, waardoor de brosheid verlaagd wordt terwijl de hardheid grotendeels behouden blijft. Hogere temperaturen zullen doorgaans resulteren in een grotere afname van de hardheid, waarbij de hogevloeigrens en detreksterkte worden opgeofferd om een hogereelasticiteit enplasticiteit van het materiaal te verkrijgen.
Dit hangt overigens ook van de samenstelling van de legering af. In sommige laaggelegeerde staalsoorten, die elementen bevatten zoalschroom enmolybdeen, kan temperen bij lage temperatuur juist een toename in sterkte opleveren, terwijl de hardheid bij hogere temperaturen afneemt. Verschillende staalsoorten met hoge concentraties van deze legeringselementen gedragen zich alsprecipitaathardende legeringen, waarbij juist het tegenovergestelde effect optreedt als gewoonlijk bij afschrikken en temperen. Men noemt deze legeringenmaraging steels.[3]
Inkoolstofstaal verandert tempering de grootte en de verdeling vancarbiden in het martensiet, waardoor een microstructuur ontstaat die 'getemperd martensiet' heet.
Temperen is een techniek met een lange geschiedenis. Het oudst bekende voorbeeld van getemperd martensiet is eenpikhouweel uit omstreeks 1200 tot 1100 v. Chr., die gevonden werd inGalilea.[4] Het proces werd in de oudheid overal toegepast, van Azië tot in Europa en Afrika. Men experimenteerde in de oudheid met vele verschillende technieken en middelen, van afschrikken inurine ofbloed, tot metalen zoalskwik oflood, maar het proces van temperen bleef door de jaren heen zo ongeveer gelijk. De term 'temperen' werd vaak verward met 'afschrikken', en vaak werd de term ook wel gebruikt om beide technieken aan te duiden.[5]