金属の5つの基本的な熱処理工程を理解することは、金属加工に携わる者にとって極めて重要です。
これらのプロセスは、様々な用途に必要な特定の機械的・物理的特性を満たすように金属を調整するために不可欠です。
金属に不可欠な5つの熱処理工程
1.焼きなまし
焼きなましとは、金属を特定の温度まで加熱した後、ゆっくりと冷却することです。
焼鈍の主な目的は、硬度を下げ、延性を高め、内部応力を除去することである。
冷却速度を注意深く制御することにより、金属の微細構造を変化させ、所望の機械的特性を得ることができる。
2.焼き入れ
焼入れは、金属を高温から急速に冷却するプロセスであり、通常、水、油、またはその他の特殊な焼入れ媒体に浸すことによって行われる。
この急冷プロセスにより、金属は微細構造をより硬質な形態（多くの場合マルテンサイト）に変化させ、硬化する。
焼入れは、金属の硬度と強度を高めるために行われる。
3.焼き戻し
焼入れ後の金属は脆くなり、応力下で割れることがある。
焼戻しとは、焼入れした金属を低温に再加熱し、ゆっくりと冷却する後続の熱処理である。
この工程は、マルテンサイトの一部をより延性の高い形態に変化させることで脆さを減らし、靭性を高める。
4.焼ならし
焼ならしは焼きなましと似ているが、制御された徐冷方法ではなく、空気中で金属を冷却する。
このプロセスにより、金属の結晶粒構造が微細化され、強度や靭性などの機械的特性が向上する。
焼ならしは、均一できめ細かい組織を得るためによく用いられる。
5.ケース焼入れ
表面硬化とも呼ばれるこの工程では、炭素、窒素、その他の合金元素などの元素を金属の表面に拡散させ、より柔らかく延性のある芯を維持しながら、硬く耐摩耗性のある層を形成します。
この結果、表面硬度が高く、内部靭性に優れた材料ができ、表面が摩耗に耐え、コアが衝撃を吸収しなければならない用途に理想的である。
これらのプロセスは金属加工業界の基本であり、様々な用途に必要とされる特定の機械的・物理的特性に金属を調整することができる。
各プロセスには独自の利点があり、金属の用途に必要な結果に基づいて選択されます。
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