焼入れは、微細構造を変化させることによって金属の硬度、耐摩耗性、耐久性を高める熱処理プロセスである。このプロセスには通常、加熱、浸漬、冷却の3つの主なステップが含まれる。各ステップは、金属に所望の特性を実現するための特定の目的を果たします。
プロセスを理解するための5つの主要ステップ
1.加熱
金属を特定の温度（多くの場合臨界点以上）に加熱し、化学的・物理的特性の変化を起こす。この加熱は、金属の構造に一時的な変化と恒久的な変化の両方をもたらす。永久的な変化は、望ましい硬度と耐久性を得るために極めて重要である。
2.浸漬
この工程では、一定期間、金属を高温に維持する。その名前に反して、ソーキングは液体を使用しない。金属が加熱された状態に十分な時間とどまることで、内部構造が安定し、加熱によって始まった変化の均一化が達成される。
3.冷却
浸漬後、金属は急冷される。多くの場合、油中または空気中で急冷される。焼き入れとして知られるこの急冷プロセスは、加熱と浸漬の間に生じた変化を定着させるために重要であり、その結果、硬度と耐摩耗性が向上した硬化金属が得られる。
4.さまざまな焼入れ方法
通常の焼入れや真空焼入れなど、さまざまな焼入れ方法が、金属の種類や求める結果に応じて使用される。通常の焼入れは、金属を加熱した後、油中または空気中で急冷する。これに対し、真空焼入れは真空環境で行われ、特に高合金鋼や、被加工物の明るい金属表面を維持するのに有効である。
5.焼戻し
焼入れの後に焼戻しが行われることが多く、これは金属の靭性と延性を高め、応力下で割れが発生するリスクを低減するために、加熱と冷却のサイクルをさらに繰り返します。この焼入れと焼戻しの組み合わせは、多くの用途、特に硬度と靭性の両方が必要な工具や部品の製造において非常に重要です。
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