鉄鋼の熱処理は、材料の物理的、場合によっては化学的特性を変化させるために設計された一連のプロセスです。
これらの工程は、鋼の硬度、靭性、延性、強度などの機械的特性を向上させるために非常に重要です。
鋼の熱処理には通常、次の3つの主な工程が含まれます。特定の温度まで加熱し、その温度で一定時間保持した後、制御された速度で冷却します。
1.加熱
鋼材は、鋼材の種類と熱処理の目的に応じて特定の温度まで加熱されます。
この温度は適度なものから非常に高いものまであり、時には2,400°F（1,315℃）にもなる。
この加熱工程は、鋼を次の段階の処理に備える重要な工程である。
2.保持
必要な温度に達した鋼材は、その温度で所定の時間保持される。
この保持時間により、鋼の微細構造に必要な変化を生じさせることができる。
このステップの時間は、鋼部品のサイズや適用される特定の熱処理工程によって、数秒から数時間まで大きく異なる。
3.冷却
鋼鉄の熱処理における最後の工程は冷却で、制御された速度で行われます。
冷却方法は鋼の特性に大きな影響を与えます。
冷却には、水、油、空気中での急冷、炉内での徐冷など、さまざまな方法があります。
焼入れは鋼を硬化させる急冷プロセスであり、空冷や炉冷のような徐冷法は鋼を軟化させたり内部応力を緩和させたりすることができる。
4.誘導熱処理
電流を利用して鋼材の特定部位を加熱する方法で、特定の部位を精密に硬化させる一方、他の部位には影響を与えない。
5.焼きなまし、焼ならし、焼き戻し、応力除去
焼きなまし 鋼を軟化させ、延性を高め、もろくなくする。
焼ならし 鋼を加熱し、空気中で冷却することで、組織と機械的性質の均一性を高める。
焼き戻し 焼き入れによって鋼を硬化させた後、低温に再加熱することで脆さを減らし、靭性を高めます。
応力除去 は、鋼を適度な温度まで加熱した後、ゆっくりと冷却して内部応力を緩和するもので、溶接部品や機械加工部品に特に有効です。
これらの各工程は、鋼部品の特定の要件に合わせて調整することができ、意図された用途に必要な機械的および物理的特性の仕様を満たすことを保証します。
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