焼鈍は鋼の強度に大きな影響を与えるプロセスである。鋼の微細構造を変化させ、機械的特性を向上させます。これには降伏強度の向上と内部応力の低減が含まれます。しかし、同時に鋼の硬度を下げ、延性を増加させます。これは更なる加工や冷間加工中の割れを防ぐのに有益です。
焼きなましは鋼を強くするのか？5つの主な利点
1.降伏強度の向上
200℃、12時間など特定の温度で焼鈍すると、鋼の降伏強度を約10%向上させることができます。これは、炭素原子が転位の格子間サイトに拡散するためです。これによりコットレル雰囲気が形成され、転位を所定の位置に固定し、可動転位の密度を低下させる。アニールされていないサンプルでは、可動転位の密度が高いため、降伏点を明確にすることができない。しかし、焼きなましはこれを変化させ、応力下で鋼をより強くする。
2.内部応力の低減
焼鈍は、溶接や冷間加工のような加工中に発生する内部応力を除去するのにも効果的です。鋼を加熱し、ゆっくりと冷却することで、組織が変化し、これらの応力が解放されます。これにより、その後の高温処理や更なる成形加工時の歪みや割れを防ぐことができる。
3.延性の向上
焼鈍は鋼の硬度を下げる一方で、延性を著しく向上させます。これは、割れを発生させずに成形や曲げ加工を行う必要がある用途では極めて重要です。延性が向上することで、追加加工が可能になり、加工性が向上し、成形時に破損しにくくなります。
4.様々な金属への応用
焼きなましは鉄鋼以外にも、銅、アルミニウム、真鍮などの金属にも有効です。焼きなましは加工硬化を逆転させるために使用され、これらの金属をより延性にし、さらに加工する際に割れにくくします。
5.制御された雰囲気
効果的な焼きなましを行うには、酸化や不要な脱炭を防ぐため、制御された雰囲気が不可欠である。これは、ステンレス鋼や非鉄金属にとって特に重要である。アニーリングに伴う高温は、金属の表面や特性を劣化させる可能性があります。
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