焼入れ可能な金属とは、特定のプロセスによって強化できる金属のことである。これらのプロセスには析出硬化と熱処理が含まれ、金属の強度と耐久性を高めるために不可欠です。
焼入れ可能な金属とは？5つの主な種類を説明
1.析出硬化合金
時効硬化とも呼ばれる析出硬化は、合金の強度を高める熱処理プロセスです。このプロセスでは、母材に銅、マグネシウム、シリコン、亜鉛などの元素を加えます。これらの元素は金属間化合物を形成し、金属マトリックス内で析出する。
- 6xxxシリーズ（Al-Si-Mg）： 6053、6060、6063、6101、6951、6061などのアルミニウム合金は析出硬化性です。優れた強度と成形性により、構造用途によく使用されます。
- 2xxx系(Al-Cu)および7xxx系(Al-Zn-Mg)： これらのシリーズには2024や7075のような合金が含まれ、高強度であることが高く評価され、航空宇宙用途で一般的に使用されている。しかし、融点が低いため、ろう付けは困難である。
2.鋼の熱処理と硬化
鋼、特に炭素鋼と合金鋼は、熱処理工程を経て硬化されるのが一般的である。最も一般的なプロセスは、鋼を高温に加熱してオーステナイトを形成し、その後急冷（焼き入れ）して鋼の硬くて脆い相であるマルテンサイトを形成することである。その後、脆さを減らし靭性を高めるために焼戻しが行われる。
3.ベリリウム銅
ベリリウム銅もまた、熱処理によって硬化させることができる金属である。加熱してオーステナイトを形成し、焼き入れしてマルテンサイトを形成する。この合金は高い強度と電気伝導性で評価され、様々な工業用途で重宝されている。
4.その他の金属
同様の工程で硬化させることができる金属は他にもあるが、上記のものが最も一般的で広く使用されている。
5.まとめ
焼入れ可能な金属には、特定のアルミニウム合金（6xxx、2xxx、7xxxシリーズなど）のように析出硬化を受けるものと、主に鋼やベリリウム銅のような一部の銅合金のように焼入れや焼戻しのような熱処理工程を経て硬化するものがある。これらの処理は金属の機械的特性を向上させ、様々な産業における高応力用途に適しています。
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