部品を水中で急冷することは、鋼部品の高硬度を達成するために用いられる一般的な方法である。しかし、このプロセスには部品の品質や性能に影響を及ぼす重大なリスクが伴います。
部品を水中で急冷することの主な欠点は何でしょうか（4つの主なリスクについて説明します）。
1.不均一な冷却
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。この急速冷却は、特に部品の断面厚さが異なる場合、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く、材料内の変質速度が異なる。
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します。この変態は体積増加を伴います。冷却が不均一なため、この変態が部品全体で異なる時間に起こると、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ります。
3.内部応力
高い温度勾配と急激な相変態は内部応力を発生させます。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が、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する。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る。
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ります。
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