低温治療とは何ですか？

極低温処理プロセスは、金属を処理および強化するために極低温または極低温を使用します。 一般に、溶接または熱処理された金属ワークピースの残留応力を正規化または除去するために使用されます。 極低温処理で使用される温度は、通常、華氏ゼロより低い310°C（約-190°C）を超えます。 これらの極端な温度で金属を処理すると、一般に、ワークの耐久性が向上し、割れにくくなり、完成部品に加工しやすくなります。 低温処理は多くの産業で使用されていますが、自動車部品、鋳物、および多くの種類の切削工具の製造で最も一般的です。

金属部品が溶接されると、熱により溶接部周辺の金属が膨張します。 部品が冷えると、不均一に収縮し、残留応力と潜在的な弱点が残ります。 同じことが、金属の高温を引き起こす熱処理やその他のプロセスにも当てはまります。 極低温処理で使用される極端な低温は、均一な収縮を促進し、合金の結晶粒を変化させることにより、これらの応力を緩和し、部品の弱点を取り除きます。 一般的な極低温処理には、極低温バリ取りと極低温硬化が含まれます。

バリ取りは、機械加工、または部品が鋳造または鍛造されたときに生じるフラッシュによって生じる鋭利なエッジを除去するプロセスです。 極低温バリ取りでは、ワークピースは通常、液体窒素で極低温まで冷却されます。 極端な寒さにより、バーやフラッシュが脆くなり、ショットブラストやタンブリングで簡単に取り除くことができます。 それらは室温で柔らかく、機械加工が難しいので、プラスチックとゴムの部品もしばしば低温でバリ取りされます。

金属部品が熱処理されると、オーステナイトと呼ばれる結晶構造が、マルテンサイトと呼ばれる異なる形状の粒子に変換されます。 一部の規格では、通常熱処理で生成されるよりも多くのマルテンサイトが必要となるため、通常、-300°F（-185°C）以下の温度で行われる低温硬化によって変態が延長されます。 このタイプの極低温処理により、合金の構造が急速に変化し、マルテンサイトの割合が高くなります。

音楽および電子産業は、極低温処理によって製品の品質を改善する方法も発見しました。 トランペットやサックスなどの金管楽器を極低温で処理すると、製造中に生じる残留応力が緩和され、全体的な振動が改善され、イントネーションが改善されると考えられています。 スチール製のギター弦やステレオケーブルやコネクターなどの電子部品でさえ、極低温処理を行った後により良い性能を発揮すると言われています。