技術チーム · Kintek Solution

水中での急冷の主な欠点は、冷却が不均一になり、部品に歪みや内部応力が発生する危険性があることです。

説明

1. 不均一冷却： 部品を水中で急冷する場合、冷却プロセスは極めて急速です。この急速な冷却は、特に部品の断面の厚みが異なる場合、部品内に大きな温度勾配をもたらす可能性があります。厚い部分は薄い部分より冷却が遅いため、材料内の変態速度が異なる。

2. マルテンサイト変態： 焼入れ中、鋼はオーステナイトからマルテンサイトに相変態する。この変態は体積増加を伴う。冷却が不均一なため、この変態が部品全体で異なる時期に起こると、局所的な領域で急激な膨張を引き起こし、歪みにつながる可能性がある。

3. 内部応力： 高い温度勾配と急速な相変態により、内部応力が発生することがあります。このような応力は、材料が冷えるにつれて収縮しようとするものの、急冷と相変態がこの収縮を部品全体で均一に妨げるために発生します。その結果、部品の性能や耐久性に影響を及ぼす残留応力が発生する可能性があります。

4. 歪み： 不均一な冷却、マルテンサイト変態、内部応力が組み合わさると、大きな歪みが生じることがある。これらの歪みは、部品の寸法や形状を変化させ、使用不能にしたり、修正するために追加の仕上げ加工を必要としたりする可能性がある。

要約すると、水中での急速焼入れは鋼部品の高硬度化に効果的ですが、それに伴う不均一な冷却やその結果生じる歪みや内部応力のリスクは重大な欠点であり、焼入れパラメーターの精密な制御や、場合によっては代替の焼入れ媒体によって注意深く管理する必要があります。

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