熱処理

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熱処理

熱処理は精密加工において不可欠な工程です。しかし、熱処理の方法は一つではなく、どの方法を選択するかは、材料、業界、最終用途によって異なります。

熱処理サービス

金属の熱処理 熱処理とは、金属を厳密に制御された環境下で加熱または冷却することにより、その展延性、耐久性、加工性、硬度、強度などの物理的特性を操作するプロセスです。熱処理された金属は、航空宇宙、自動車、コンピュータ、重機産業など、多くの産業にとって不可欠です。ネジやエンジンブラケットなどの金属部品を熱処理することで、汎用性と適用性が向上し、価値が生まれます。

熱処理は3段階の工程からなる。まず、金属を所望の変化をもたらすために必要な特定の温度まで加熱する。次に、金属全体が均一に加熱されるまでその温度を維持する。最後に熱源を取り除き、金属を完全に冷却する。

鋼は最も一般的な熱処理金属ですが、この処理は他の材料にも行われます。

● アルミニウム
● 真鍮
● ブロンズ
●鋳鉄

●銅
● ハステロイ
●インコネル

● ニッケル
●プラスチック
● ステンレス鋼

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さまざまな熱処理オプション

硬化

金属の硬化処理は、金属の欠点、特に耐久性に影響を与える欠点を改善するために行われます。これは、金属を加熱し、所望の特性に達した直後に急速冷却することによって行われます。これにより粒子が固定され、新たな特性が付与されます。

アニーリング

焼きなましは、アルミニウム、銅、鋼、銀、真鍮などの金属で最も一般的に行われる処理で、金属を高温に加熱し、その温度を維持したままゆっくりと冷却します。これにより、これらの金属は加工しやすくなります。銅、銀、真鍮は用途に応じて急速冷却または徐冷が可能ですが、鋼は常に徐冷しなければ適切に焼きなましされません。通常、この処理は機械加工の前に行われ、製造中に材料が破損するのを防ぎます。

正規化

鋼材によく用いられる焼きならし処理は、被削性、延性、強度を向上させる。焼きならし処理では、鋼材を焼きなまし処理で使用される金属よりも150~200℃高い温度まで加熱し、所望の変態が起こるまでその温度に保持する。この処理では、微細なフェライト粒を生成するために鋼材を空冷する必要がある。また、鋳造時に品質を損なう可能性のある柱状結晶粒や樹枝状偏析を除去するのにも有効である。

焼き戻し

このプロセスは、鉄系合金、特に鋼に用いられます。これらの合金は非常に硬いものの、用途によっては脆すぎる場合が少なくありません。焼き戻しは、金属を臨界点直下の温度まで加熱することで、硬度を損なうことなく脆さを低減します。お客様が硬度と強度を抑えつつ、より優れた塑性を求める場合は、金属をより高い温度まで加熱します。ただし、材料によっては焼き戻しに抵抗を示す場合があり、その場合は既に焼き入れ済みの材料を購入するか、加工前に焼き入れを行う方が容易な場合もあります。

表面硬化

表面は硬く、内部は柔らかく仕上げたい場合は、表面硬化処理が最適です。これは、鉄や鋼鉄など炭素含有量の少ない金属によく用いられる処理方法です。この方法では、熱処理によって表面に炭素が添加されます。通常、この処理は部品の機械加工後に依頼することで、耐久性をさらに高めることができます。高温と他の化学薬品を用いて処理することで、部品が脆くなるリスクを低減します。

エージング

析出硬化とも呼ばれるこのプロセスは、軟らかい金属の降伏強度を高めます。金属が現在の構造以上の強度を必要とする場合、析出硬化は不純物を添加して強度を高めます。このプロセスは通常、他の方法を用いた後に行われ、温度を中程度まで上昇させた後、材料を急速に冷却します。技術者が自然時効が最適と判断した場合、材料は所望の特性に達するまで低温で保管されます。