鉄鋼は、その特性を変更し、様々な用途での性能を向上させるために、いくつかの熱処理工程を経る。これらの工程は、鋼に望ましい強度、靭性、延性を実現するために不可欠です。
4つの主要プロセス
1.焼きなまし
焼きなましは、鋼の微細構造を修正するために使用される熱処理プロセスです。内部応力と全体的な硬度を下げながら、材料の延性を向上させます。
焼きなましは、結晶構造が流動性を持つが固体のままとなる温度まで鋼を加熱することを含む。
金属はこの温度に保持され、材料の欠陥が修復される。
その後、ゆっくりと室温まで冷却され、より延性のある結晶構造になります。
2.焼ならし
焼ならしは、鋼の微細組織を微細化するためのもうひとつの熱処理工程です。
通常、熱間圧延や鍛造の後など、以前に加熱され、その後急速に冷却された鋼に対して行われる。
焼ならしでは、鋼材を臨界点以上の温度に加熱し、その温度を一定時間保持する。
その後、鋼材は静止した空気中で冷却される。
この工程により、内部応力が減少し、鋼の強度や靭性などの機械的特性が向上する。
3.焼入れ
焼入れは、鋼の硬度と強度を高めるための熱処理です。
鋼を臨界点以上の温度に加熱した後、通常は油、水、またはその他の媒体で急冷する。
この急冷によって鋼の微細構造が「凍結」し、硬くて脆い材料ができる。
焼入れ鋼は、切削工具や機械部品など、高い強度と耐摩耗性が要求される用途で一般的に使用される。
4.焼き戻し
焼戻しは、鋼の脆さを減らし、靭性と延性を向上させるために、焼入れ後によく行われる熱処理工程です。
焼戻しには、焼入れした鋼を臨界点以下の温度に再加熱し、その温度で一定時間保持することが含まれる。
その後、鋼は制御された速度で冷却される。
この熱処理によって内部応力が緩和され、鋼は柔軟性と靭性を取り戻し、望ましい硬度を保つことができる。
これら4種類の熱処理にはそれぞれ異なる利点があり、特定の用途に合わせて鋼の特性を変更することができます。
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