金属熱処理の3つのカテゴリ

金属熱処理プロセスは、全体的な熱処理、表面熱処理、化学熱処理の3つのカテゴリにほぼ分割できます。加熱媒体、加熱温度、冷却方法に応じて、各カテゴリはいくつかの異なる熱処理プロセスに分けることができます。異なる熱処理プロセスを使用して、同じ金属が異なる構造を取得することができ、したがって異なる特性を持つことができます。鋼は産業で最も広く使用されている金属であり、鋼の微細構造も最も複雑であるため、鋼の熱処理プロセスには多くの種類があります。

全体的な熱処理は金属熱処理プロセスであり、全体としてワークを加熱し、それを適切な速度で冷却して、全体的な機械的特性を変更します。鋼の全体的な熱処理には、一般に、アニーリング、正規化、クエンチング、および焼き菓子の4つの基本プロセスが含まれます。

1.アニール

アニーリングは、ワークピースを適切な温度に加熱し、材料とワークのサイズに応じて異なる保持時間を採用し、ゆっくりと冷却することです。目的は、金属の内部構造を平衡状態にするか、前のプロセスで生成された内部応力を放出することです。優れたプロセスのパフォーマンスとサービスパフォーマンスを取得するか、さらにクエンチするために構造を準備します。

2.通常

正規化または正規化とは、ワークを適切な温度に加熱し、空中で冷却することです。正規化の効果は、得られた構造がより細かいことを除いて、アニーリングの効果と類似しています。多くの場合、材料の切断性能を改善するために使用され、特定の要件を満たすために使用されることもあります。最終熱処理として高い部分ではありません。

3.質問

消光は、ワークピースを加熱して維持し、水、油、またはその他の無機塩溶液、有機水溶液などの消光媒体ですばやく冷却することです。

4.テンパー

消光後、鋼は硬くなりますが、同時に脆くなります。鋼部品の脆性を減らすために、クエンチングされた鋼部品は、室温を超えて650°Cを下回る適切な温度に長時間保持され、その後冷却されます。このプロセスは気性と呼ばれます。アニーリング、正規化、クエンチング、および抑制は、全体的な熱処理における「4つの火災」です。その中でも、クエンチと焼き込みは密接に関連しており、しばしば一緒に使用され、不可欠です。

「4つの火災」は、異なる暖房温度と冷却方法で異なる熱処理プロセスを進化させました。一定の強さと靭性を得るために、クエンチングと高温の焼き付けを組み合わせるプロセスは、クエンチングと焼き戻しと呼ばれます。一部の合金が過飽和固形溶液を形成するために消し込まれた後、それらは合金の硬度、強度、または電磁特性を改善するために、室温またはわずかに高い温度に長時間保持されます。この熱処理プロセスは、老化治療と呼ばれます。

圧力処理の変形と熱処理を効果的かつ密接に組み合わせて、ワークピースの良好な強度と靭性を得る方法は、変形熱処理と呼ばれます。負圧雰囲気または真空で行われる熱処理は真空熱処理と呼ばれます。これは、ワークピースが酸化または脱炭素化されないだけでなく、処理されたワークピースの表面を滑らかで清潔に保ち、ワークピースのパフォーマンスを改善します。また、浸透剤によって化学的に熱処理されることもあります。

現在、レーザー技術とプラズマ技術の成熟度が高まっているため、これらの2つの技術は、通常の鋼鉄のワークピースの表面に他の耐摩耗性、腐食耐性、または熱耐性コーティングの層を適用して、元のワークピースの表面特性を変更します。この新しい手法は、表面修飾と呼ばれます。