熱処理とは？

制御された加熱と冷却を適用して金属の物理的、化学的、および機械的特性を変更するプロセスは、熱処理として知られています。 これは、製品の製造性を改善または復元するために適用される手順です。 熱処理は、冶金、製造、熱間成形、および溶接で最も一般的に適用されます。

熱処理は、金属自体のように原材料に適用される場合と、完成品に適用される場合があります。 この方法では、内部応力を増加させるために材料を過酷な温度に加熱します。 その後、冷却は非常に低い温度で行われます。このプロセスは急冷とも呼ばれます。 これにより、内部の格子構造が強化されます。 また、引張強度が増加した粒子の微細化をもたらします。

熱処理は通常、製品を軟化、硬化、および実質的に変更するために行われます。 軟化により、材料の硬度が低下し、延性と抵抗が向上します。 それは靭性を引き出し、粒度も改善します。 これは、アニーリングまたは正規化としてより一般的に知られています。 通常、延性を回復し、材料内の金属応力を緩和するために実行されます。 後の技術には、材料を強化して急速に冷却する焼き戻しと焼き入れが含まれます。

硬化は、主に鋼の摩耗と引裂き特性と効力を高めるために行われます。 硬化プロセスを実行するには、十分な炭素と合金の含有量が必要です。 適切な量​​で存在する場合、鋼は直接硬化されます。 ただし、炭素含有量が不十分な場合は、炭素強化の方法を使用できます。これにより、炭素鋼コンポーネントの炭素比率が増加します。

選択的硬化は、異なる領域が異なる温度にさらされる硬化プロセスのバリエーションです。 微分硬化とも呼ばれます。 主に、剣、ナイフ、トングなどの器具の製造に適用されます。 材料の修正は、材料の動作特性を修正する熱処理方法論です。 主にスチールに適用され、老化と寿命の向上、強度と信頼性の向上に使用されます。

熱処理は、ほとんどの場合、大きな炭素鋼部品に適用されます。 鋼は、その極めて高い管理性のために熱処理によく反応し、熱処理の適用後の商業効率が向上します。 これにより、鉄鋼熱処理は冶金産業で広く普及しているプロセスになります。 スチール以外に、アルミニウムは熱処理が広く適用される別の金属です。 スチールとは異なり、アルミニウムの熱処理は、特別に設計された炉で非常に制御された熱条件下で実行されます。