焼きなましは、金属の微細構造を変化させる重要な熱処理工程である。
これにより、金属はより柔らかく、より延性が増します。
製造中に加工硬化した金属や応力を受けた金属には不可欠です。
焼きなましを成功させるための主な要件を説明しましょう。
焼きなましに必要な5つのステップ
1.温度管理
アニール処理には、金属を特定の温度まで加熱する必要があります。
この温度は、結晶構造が流動的でありながら固体であるのに十分な高さでなければなりません。
正確な温度は金属の種類によって異なります。
例えば、鋼鉄の場合、上臨界温度（900℃以上）以上に加熱する必要があるかもしれない。
その後、金属はこの温度に保たれ、材料の欠陥が自己修復される。
2.雰囲気制御
炉内の雰囲気制御は不可欠です。
これにより、金属表面の酸化と脱炭を防ぐことができる。
ステンレス鋼や非鉄金属では特に重要です。
炉の雰囲気は中性、還元性、酸化性に調整できます。
これは、アニーリングプロセスの望ましい結果に依存する。
3.冷却プロセス
金属を焼きなまし温度に保持した後、室温までゆっくりと冷却する。
この徐冷工程は非常に重要である。
より延性のある結晶構造を作るのに役立つ。
冷却速度は、金属の種類や求める特性によって異なる。
4.設備
アニーリングは様々な装置を用いて行うことができる。
チャンバー炉、雰囲気炉、真空炉などがある。
装置の選択は、操作の規模や処理される金属固有の要件に依存する。
実験室では、小型のチャンバー炉がよく使用される。
5.用途と材料
アニーリングは鉄鋼に限定されるものではない。
銅、アルミニウム、真鍮など他の金属にも適用できる。
焼きなましは加工硬化を逆転させ、材料をより延性に富んだ加工しやすい状態にするために使われます。
また、溶接やその他の加工によって生じた内部応力を除去するのにも役立ちます。
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