硬化技術にはいくつかの種類があり、貫通硬化、ケース硬化、およびエネルギー印加による硬化の3つに大別される。
貫通焼入れ:金属部品全体を特定の温度まで均一に加熱した後、急速に冷却して硬度を高める方法。この方法は炭素含有量の多い金属に有効である。
ケース焼入れ:この技法は、金属の表面または「ケース」を硬化させる一方で、コアをより柔らかく延性に保つために使用されます。これにより、硬度と靭性のバランスが取れます。ケース硬化法には以下のものがある：
- 浸炭:低炭素鋼の表面に炭素を導入し、硬度を高める。
- 浸炭窒化:浸炭に似ているが、窒素を導入して耐摩耗性と硬度を高める。
- 窒化:高温で金属表面に窒素を導入し、硬度と耐食性を高める。
- 軟窒化:金属表面に窒素と炭素を複合的に導入し、耐摩耗性と疲労強度を向上させるプロセス。
応用エネルギーによる硬化:局所的な加熱と冷却により、金属部品の特定部位を硬化させる方法。技術には以下が含まれる：
- 火炎硬化:高強度の炎を使って金属表面を加熱し、その後急速に冷却する。
- レーザー硬化:レーザー光線を用いて金属表面を加熱し、その後急速に冷却する。
- 高周波焼入れ:電流を使って金属を発熱させ、その後急速に冷却する。
その他の硬化プロセスには、次のようなものがある：
- 中性焼入れ:鋼工具の脱炭と酸化を防ぎ、鋼表面の完全性を確保するために使用される。
- 焼き戻し:硬化した鋼を低温に再加熱し、もろさを減らして靭性を高める工程。
- 焼結:主に粉末金属に使用されるプロセスで、材料を融点以下に加熱して粒子同士を結合させ、硬度と強度を高める。
- ろう付け:フィラーメタルを使用して2つ以上の被加工物を接合するプロセスで、接合部の硬度を高めることもできる。
これらの硬化技術はそれぞれ特定の目的を果たすものであり、硬度、耐摩耗性、靭性など、金属部品に求められる特性に基づいて選択されます。
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