I. 焼きなまし
操作方法：
鋼片をAc3+30～50度、またはAc1+30～50度、もしくはAc1以下の温度まで加熱した後（関連情報を参照）、一般的には炉の温度でゆっくりと冷却されます。
目的：
硬度を下げ、塑性を高め、切削加工および加圧加工の性能を向上させる。
結晶粒を微細化し、機械的特性を向上させ、次の工程に備える。
冷間加工および熱間加工によって発生する内部応力を除去する。
適用ポイント：
1. 合金構造鋼、炭素工具鋼、合金工具鋼、高速度鋼の鍛造品、溶接品、および供給状況が不適格な原材料に適用されます。
2. 一般的に粗い状態で焼きなましされる。
II. 正規化
操作方法：
鋼片を30～50度以上のAc3またはAcmまで加熱し、その後、焼鈍冷却の冷却速度よりわずかに速い温度まで冷却する。
目的：
硬度を下げ、塑性を向上させ、切削加工および加圧加工性能を向上させる。
粒度を細かくし、機械的特性を向上させ、次の工程の準備を行う。
冷間加工および熱間加工によって発生する内部応力を除去する。
適用ポイント：
焼きならし処理は、通常、鍛造、溶接、浸炭などの前熱処理工程として用いられます。低炭素鋼や中炭素鋼の構造用鋼、低合金鋼部品の性能要件を満たすためには、最終熱処理としても使用できます。一方、一般的な中・高合金鋼では、空冷によって完全または部分的な焼入れが行われるため、最終熱処理としては使用できません。
III. 焼入れ
操作方法：
鋼部品を相変化温度Ac3またはAc1以上に加熱し、一定時間保持した後、水、硝酸塩、油、または空気中で急速に冷却する。
目的：
焼入れは一般的に高硬度のマルテンサイト組織を得るために行われますが、高合金鋼（ステンレス鋼、耐摩耗鋼など）の焼入れでは、耐摩耗性や耐食性を向上させるために、均一なオーステナイト組織を得る場合もあります。
適用ポイント：
一般的に、炭素含有量が0.3%を超える炭素鋼および合金鋼に使用されます。
焼入れは鋼の強度と耐摩耗性を最大限に引き出すことができるが、同時に多くの内部応力を発生させ、鋼の塑性や衝撃靭性を低下させるため、より優れた総合的な機械的特性を得るには焼き戻しが必要となる。
IV. 焼き戻し
操作方法：
焼入れされた鋼部品は、断熱後、空気または油、温水、水冷でAc1以下の温度まで再加熱される。
目的：
焼入れ後の内部応力を低減または除去し、加工物の変形や亀裂を低減する。
硬度を調整し、塑性および靭性を向上させ、作業に必要な機械的特性を得るため。
加工対象物のサイズを安定させる。
適用ポイント：
1. 低温焼戻しにより、焼入れ後の鋼の高い硬度と耐摩耗性を維持する。中温焼戻しにより、鋼の弾性と降伏強度を向上させつつ、一定の靭性を維持する。高温焼戻しにより、高い衝撃靭性と塑性を維持することを主眼とし、十分な強度も確保する。
2. 一般的な鋼材は230～280度、ステンレス鋼は400～450度で焼き戻しを行うと焼き戻し脆化が生じるため、この温度帯は避けるようにしてください。
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V. 焼き戻し
操作方法：
焼入れ後の高温焼戻しは焼戻しと呼ばれ、鋼部品を焼入れ温度より10～20度高い温度まで加熱し、焼入れのために保持した後、400～720度の温度で焼戻しを行う。
目的：
切削性能と加工面仕上げを向上させる。
焼入れ時の変形や亀裂を低減する。
優れた総合的な機械的特性を得る。
適用ポイント：
1. 合金構造用鋼、合金工具鋼、高焼入れ性高速度鋼の場合。
2. 最終熱処理のさまざまな重要な構造として使用できるだけでなく、ねじなどの一部のタイトな部品の予備熱処理として変形を低減するためにも使用できます。
VI. 老化
操作方法：
鋼材部品を80～200度まで加熱し、5～20時間以上保持した後、炉から取り出して自然冷却する。
目的：
焼入れ後の鋼部品の構造を安定させ、保管中または使用中の変形を低減する。
焼入れおよび研削加工後の内部応力を低減し、形状と寸法を安定させるため。
適用箇所：
1. 焼入れ後の様々な鋼種に適用可能。
2. コンパクトなワークピースの形状がもはや変更されない要件によく使用されます。たとえば、コンパクトなネジ、測定ツール、ベッドシャーシなどです。
VII. 寒冷療法
操作方法：
鋼を低温媒体（ドライアイス、液体窒素など）で-60～-80度以下に冷却し、温度が均一かつ一定になった後、室温まで均一な温度に戻します。
目的：
1. 焼入れ鋼部品中の残留オーステナイトの全部または大部分がマルテンサイトに変化し、それによって鋼部品の硬度、強度、耐摩耗性、疲労限度が増加する。
2. 鋼材の組織を安定させ、鋼材部品の形状とサイズを安定させる。
適用ポイント：
1. 鋼の焼入れは冷間処理の直後に行い、その後低温焼戻しを行うことで、低温冷却による内部応力を除去する。
2. 冷間処理は主に、小型工具、ゲージ、小型部品に使われる合金鋼に適用されます。
VIII. 炎加熱表面の急冷
操作方法：
酸素とアセチレンの混合ガスを燃焼させ、鋼材の表面に噴霧して急速に加熱し、焼入れ温度に達したらすぐに水噴霧冷却を行う。
目的：鋼部品の表面硬度、耐摩耗性、疲労強度を向上させ、内部の靭性を維持する。
適用ポイント：
1. 主に中炭素鋼部品に使用され、焼入れ層の一般的な深さは2～6mmです。
2. 大型ワークピースの単体生産または少量生産、およびワークピースの局所的な焼入れが必要な場合。
9. 誘導加熱による表面硬化
操作方法：
鋼片をインダクター内に挿入し、鋼片の表面に誘導電流を発生させ、非常に短時間で焼入れ温度まで加熱した後、水冷する。
目的：鋼部品の表面硬度、耐摩耗性、疲労強度を向上させ、中心部の靭性を維持すること。
適用ポイント：
1. 主に中炭素鋼および中ホール合金構造用鋼部品に使用されます。
2. 表皮効果により、高周波誘導焼入れの焼入れ層は一般的に1～2mm、中周波焼入れは一般的に3～5mm、高周波焼入れは一般的に10mm以上になります。
X. 浸炭
操作方法：
鋼部品を浸炭媒体に入れ、900～950度に加熱して保温することで、鋼の表面に一定の濃度と深さの浸炭層を形成する。
目的：
鋼部品の表面硬度、耐摩耗性、疲労強度を向上させつつ、内部の靭性を維持する。
適用ポイント：
1. 炭素含有量が0.15%〜0.25%の軟鋼および低合金鋼部品の場合、浸炭層の一般的な深さは0.5〜2.5mmです。
2. 浸炭の目的を達成するためには、浸炭後に焼入れを行い、表面をマルテンサイトにする必要があります。
XI. 窒化処理
操作方法：
500～600℃でアンモニアを使用すると、活性窒素原子が分解され、鋼の表面が窒素で飽和し、窒化層が形成される。
目的：
鋼材表面の硬度、耐摩耗性、疲労強度、耐食性を向上させる。
適用ポイント：
炭素合金構造鋼中のアルミニウム、クロム、モリブデンなどの合金元素、ならびに炭素鋼および鋳鉄に使用され、一般的な窒化層の厚さは0.025～0.8mmです。
XII. 窒素と炭素の同時浸透
操作方法：
鋼材表面の炭化と窒化を同時に行う。
目的：
鋼材表面の硬度、耐摩耗性、疲労強度、耐食性を向上させるため。
適用ポイント：
1. 低炭素鋼、低合金構造鋼、工具鋼部品に使用され、一般的な窒化層の深さは0.02～3mmです。
2. 窒化、焼入れ、低温焼戻し後。
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投稿日時：2024年11月8日
