焼入れ技術は、金属の特性を高めるために不可欠である。
大きく分けると、貫通焼入れ、ケース焼入れ、エネルギー印加による焼入れの3つに分類されます。
焼入れ技術には何種類ある？10の重要な手法を解説
1.通し焼入れ
金属部品全体を特定の温度まで均一に加熱します。
その後、急速に冷却して硬度を高める。
炭素含有量の多い金属に有効。
2.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る。
これにより、硬度と靭性のバランスが保たれる。
2.1 浸炭
低炭素鋼の表面に炭素を導入し、硬度を高めること。
2.2 炭窒化
浸炭に似ているが、窒素を導入し、耐摩耗性と硬度を高める。
2.3 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。
2.4 窒化浸炭
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処理。
3.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。
3.1 炎硬化
高強度の火炎を使用して金属表面を加熱し、その後急速に冷却する方法。
3.2 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。
3.3 誘導焼入れ
電流を用いて金属に熱を発生させ、その後急速に冷却する。
4.その他の硬化プロセス
4.1 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。
4.2 焼き戻し
硬化した鋼を低温に再加熱し、脆性を減らして靭性を高める工程。
4.3 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。
4.4 ろう付け
フィラーメタルを使用して2つ以上の工作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る。
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