熱処理

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1. 焼入れ(Hardening or Quenching)+焼戻し(Tempering)+サブゼロ処理(Sub-zero treatment)

焼入れ→850℃まで加熱して急冷→オーステナイトがマルテンサイトに変態して硬化する(炭素を含有している鋼である必要がある)
焼戻し→単純な焼入れでは硬くなるものの、もろくて使い物にならないため(すぐ折れる)、もう一度加熱して急冷して組織を整えることで、靭性を高める。焼戻しの具合(温度プロファイル等)によって、強度を調節できる。
サブゼロ処理→焼入れ焼戻しではまだオーステナイト組織が残っており、残留応力が発生してしまう。液体窒素につけて冷やすことで残留オーステナイト組織を取り除き、マルテンサイト化する。

これらを通じて硬度が上がり、耐摩耗性が上がり、強度が上がり、靭性が上がり、耐食性が上がる。

2. 焼きなまし(Annealing)

切削や鍛造、プレス加工を容易にするために行う(加工のに行う)
目的1)材料を柔らかくするために行う
目的2)材料の組織を均一化しておくことで、加工による変形や反りが大きくなることを防ぐ

3 焼ならし(Normalizing)

鍛造や鋳造により発生した不具合を取り除くために行う(加工のに行う)
目的1)鍛造や鋳造では加工後に残留応力が残っており、このまま次の加工(切削加工や熱処理)を行うと、ひずみやむら、割れを発生してしまう。この残留応力を除去するために行う。
目的2)鍛造や鋳造では材料が加熱状態から急冷されたことにより組織がつぶれたり変形したりしているが、この組織の微細化を行うことで、強度の低下やばらつきを防ぐ


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温度プロファイル
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