例えば自動車、オートバイ等の輸送機やトラクター等の農業機械、自転車の変速機等は様々な機能部品の集合体ですが、強度の必要な重要保安部品の多くには、熱処理が施されています。
金属部品の小型・軽量化が進み、熱処理加工による強度などの確保がますます重要になってきています。
目には見えないけれど無くてはならない縁の下の力持ち。
それが金属熱処理です。
熱処理とは金属材料を使用目的や用途に応じて融点以下の適した温度に加熱、冷却を行う事により所要の性質を持たせる操作の事を言います。
加熱、冷却を行う事により鋼は性質が変化し、早く冷やせば硬く、ゆっくり冷やせば軟らかくなる事から、硬さ加減は冷却速度によって得られる性質は大きく異なってきます。
熱処理には一般熱処理と表面熱処理があります。
一般熱処理
- ・焼き入れ
- ・焼き戻し
- ・焼きならし
- ・焼きなまし
- ・固溶化（ステンレス）
- ・析出硬化
- ・溶体化・時効（アルミ）
表面熱処理
- ・浸炭（ガス浸炭・液体浸炭・固体浸炭）
- ・浸炭浸窒
- ・窒化（ガス窒化・ガス軟窒化・塩浴軟窒化・プラズマ窒化等）
- ・高周波
- ・炎焼入れ
| 処理名 | 目的 |
|---|---|
| 焼き入れ | 鋼をマルテンサイト変態させて硬度を上げて、焼き戻しにより、じん性や対磨耗性を高める事を目的とします。 |
| 焼き戻し | 焼き入れしたままでは硬い反面脆さを併せ持つマルテンサイト組織を再加熱する事によりじん性を得る事を目的とします。 |
| 焼きならし | 圧延時の残留応力等を除去し、組織を微細化、均一化させる事により機械的性質の向上を図る事を目的とします。 |
| 焼きなまし | 鋼を軟化させて機械加工や塑性加工を容易にさせる事を目的とします。（残留応力の低減や組織の均一化を目的とする場合もあり） |
| 固溶化 | オーステナイト系ステンレス鋼や耐熱鋼を安定した組織にする事により、耐食性、耐熱性、延性、じん性を向上させる事を目的とします。 |
| 析出硬化 | ステンレス鋼に炭化物を細かく析出させて硬度、強度、耐食性、耐摩耗性を向上させる事を目的とします。 |
| 溶体化・時効 | 熱処理アルミ合金（2000系、6000系7000系）を焼き入れした後に時効処理を施して強度を向上させる事を目的とします。 |
| 浸炭 | 鋼の表面に高炭素の層を形成する事により耐疲労性や耐摩耗性を向上させる事を目的とします。 |
| 浸炭浸窒 | 浸炭による炭素の侵入と同時に窒素も侵入させる事により焼き入れ性を向上させたり、耐摩耗性を向上させる事を目的とします。 |
| 窒化 | 鋼の表面に窒化層を形成させる事により表面硬度を高める事を目的とします。 |
| 高周波 | ワークを部分的高周波電流を流して加熱、冷却する事により表面に硬化層を形成させて硬度を高める事を目的とします。 |
| 炎焼入れ | 火炎によって鋼の表面のみを加熱、冷却する事により部分的に耐疲労性や耐摩耗性を向上させる事を目的とします。 |
