鋼の焼入れとは、鋼を臨界温度Ac3a（亜共晶鋼）またはAc1（過共晶鋼）以上の温度まで加熱し、一定時間保持することでオーステナイト化を進行させ、その後、臨界冷却速度Ms以下（または等温Ms付近）まで急速冷却し、マルテンサイト（またはベイナイト）相に変態させる熱処理工程です。通常、アルミニウム合金、銅合金、チタン合金、強化ガラスなどの材料も、固溶体化促進剤（または急速冷却）を用いた熱処理工程を焼入れと呼びます。
焼入れの目的：
（１）金属を材料または部品に利用する際の機械的性質を向上させる。
（２）特殊鋼の材料特性や化学的性質を改善する
焼入れ方法：主に一液焼入れ、二液焼入れ、段階焼入れ、等温焼入れ、局所焼入れなど。
焼戻しは、材料または部品を一定の温度に加熱し、一定時間保持した後、特定の方法で冷却する熱処理プロセスで、焼入れ直後の操作であり、通常はワークピースの熱処理の最後のプロセスでもあるため、焼入れと焼戻しの結合されたプロセスは最終処理と呼ばれます。
焼き戻しの役割は次のとおりです。
（１）組織の安定性を向上させ、工程使用中にワークピースの組織変化が起こらなくなり、ワークピースの形状及び特性が安定した状態を維持する。
（２）内部応力を除去してワークの性能を向上させ、ワークの形状を安定させる。
（３）使用要求を満たすように鋼材の機械的性質を調整する。
焼戻し要求：ワークピースの用途が異なると、使用時の要求を満たすために異なる温度で焼戻しを行う必要があります。（1）切削工具、ベアリング、浸炭焼入れ部品、表面焼入れ部品は通常250℃以下の低温焼戻しで行われます。低温焼戻し後の硬度に大きな変化はなく、内部応力が減少し、靭性がわずかに向上します。（2）ばねは350〜500℃以下の中温焼戻しで、高い弾力性と必要な靭性を得ることができます。（3）中炭素構造用鋼部品は通常500〜600℃で高温焼戻しされ、適切な強度と靭性が良好に一致します。
焼準は鋼の靭性を向上させるための熱処理の一種で、鋼部品を30〜50℃以上のAc3温度に加熱し、一定時間空冷した後、保持します。主な特徴は、冷却速度が復帰より速く、焼入れより遅いことです。焼準により鋼の結晶粒がわずかに速く冷却され、相補的に十分な強度が得られ、小さなひずみ（AKV値）が大幅に改善され、部品の割れ傾向が減少します。一部の低合金熱間圧延鋼板、低合金鋼の鍛造品、鋳物は、焼準によって材料の総合的な機械的性質が向上するだけでなく、切削性能も向上します。
焼鈍とは、金属を一定の温度までゆっくりと加熱し、十分な時間保持した後、適切な速度で冷却する金属熱処理工程です。焼鈍熱処理は、完全焼鈍、不完全焼鈍、応力除去焼鈍に分けられます。焼鈍された材料の機械的特性は、引張試験や硬度試験によって評価できます。多くの鋼材は熱処理後の状態で供給されます。鋼材の硬度試験には、ロック硬度計を用いてHRB硬度を試験できます。薄鋼板、鋼帯、薄肉鋼管の場合は、表面ロック硬度計を用いてHRT硬度を試験できます。
焼入れと焼鈍の目的：1. 鋳造、鍛造、圧延、溶接工程で生じた様々な組織欠陥や残留応力による製品の硬直性を改善し、ワークの変形や割れを防ぐ。2. 切削を行えるようにワークを柔らかくする。3. 結晶粒を微細化し、組織を改善して、ワークの機械的性質を向上させる。4. 最終的な熱処理（焼入れ、焼戻し）で組織基準を良好にするため。
一般的に使用されるアニーリングプロセスは次のとおりです。
（１）完全焼鈍。粗大な過熱組織で機械的性質が劣悪になった後、鋳造、鍛造、溶接などの方法で中底炭素鋼を精錬するために使用される。
（２）球状化焼鈍。工具鋼や軸受鋼の鍛造後の高硬度を低減するために使用される。
（３）等温焼鈍処理。江都産のニッケル、クロム含有量の高い合金鋼や高硬度の構造用アングル鋼に使用される。
（4）再結晶焼鈍。冷間引抜、冷間圧延工程における金属線材、板材の硬化現象（硬度が上昇し、塑性が低下する）に用いられる。
（５）黒鉛化焼鈍。多量の浸炭体を含む鋳鉄を、可塑性に優れた延性鋳鉄にするために用いられる。
（6）拡散焼鈍。合金鋳物の化学組成を均一にし、性能を向上させるために使用されます。
（7）応力除去焼鈍。鋼鋳物や溶接部の内部応力を除去するために用いられる。
投稿日時: 2024年12月1日
