熱処理、焼入れ、焼き戻し、焼きなまし、焼きならし、時効処理など

喉の渇きを癒すもの:

焼入れ(焼き入れとも呼ばれる)とは、鋼を加熱し、その後急速に冷却することで、表面または内部の硬度を大幅に向上させる処理のことである。真空焼入れの場合、この処理は真空炉で行われ、最高1,300℃までの温度に達することができる。焼入れ方法は処理する材料によって異なるが、窒素ガスを用いた焼入れが最も一般的である。

ほとんどの場合、焼き入れはその後の再加熱、すなわち焼き戻しと同時に行われます。材料の種類にもよりますが、焼き入れによって硬度と耐摩耗性が向上したり、靭性と硬度の比率が調整されたりします。

何が変化をもたらすのか:

焼き戻しは、鋼や鉄合金などの金属に施される熱処理プロセスで、硬度を低下させることで靭性を向上させ、通常は延性も向上させます。焼き戻しは一般的に、焼き入れ処理の後に行われ、金属を臨界点以下の温度で一定時間加熱した後、冷却します。焼き戻しされていない鋼は非常に硬いですが、ほとんどの用途には脆すぎる場合が多いです。炭素鋼や冷間加工用工具鋼は低温で焼き戻しされることが多く、一方、高速度鋼や熱間加工用工具鋼は高温で焼き戻しされます。

アニーリングとは何か:

真空中でのアニーリング

焼きなまし熱処理とは、部品を加熱した後、ゆっくりと冷却することで、部品の組織をより柔らかくし、その後の成形工程に適した材料構造にするプロセスである。

真空下でのアニーリングは、大気下での処理と比較して、以下の利点をもたらします。

粒界酸化(IGO)および表面酸化を回避し、脱炭領域を回避し、金属、ブランク表面、熱処理後の部品の表面をきれいにし、部品の洗浄は不要です。

最も一般的な焼きなまし処理は以下のとおりです。

応力除去焼鈍は、部品内部の応力を低減することを目的として、約650℃の温度で行われます。これらの残留応力は、鋳造や未加工加工などの前工程によって生じたものです。

残留応力は、特に薄肉部品の場合、熱処理工程中に望ましくない歪みを引き起こす可能性があります。そのため、本格的な熱処理を行う前に、応力除去処理によってこれらの応力を除去することをお勧めします。

冷間成形加工後には、元の微細構造を取り戻すために再結晶焼鈍が必要となる。

解決策と老化とは

時効処理とは、金属組織内に合金材料の析出物を生成することで強度を高めるプロセスです。固溶化処理とは、合金を適切な温度まで加熱し、その温度で1つ以上の成分が固溶体となるのに十分な時間保持した後、これらの成分が固溶体として保持されるのに十分な速さで冷却する処理です。その後の析出熱処理により、これらの成分を自然に(室温で)または人工的に(高温で)制御して析出させることができます。

熱処理に推奨される炉


投稿日時:2022年6月1日