鋼鉄が受ける熱処理には、焼きなまし、焼きならし、焼き入れ、焼きもどしの4種類があります。
1. 焼きなまし： 焼きなましは、鋼の微細構造を変化させるための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、鋼を結晶構造が流動性を持つが固体のままとなる温度まで加熱する。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： 焼ならし処理も、鋼の微細組織を微細化するための熱処理です。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工程である。鋼を臨界点以上の温度に加熱し、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： 焼戻しとは、鋼の脆さを減らし、靭性と延性を向上させるために、焼入れの後にしばしば行われる熱処理工程である。焼戻しには、硬化した鋼を臨界点以下の温度まで再加熱し、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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