焼入れ、焼き戻し、正規化、焼きなましの違いを知っていますか？

必要な性能を備えた金属ワークピースを製造するためには、熱処理プロセスがしばしば不可欠です。熱処理プロセスは一般に、加熱、保温、冷却の3つのプロセスを含みます。これは、プロセスが異なり、焼入れ、焼き戻し、正規化、焼鈍などに分けられるため。、あなたは区別しますか？

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クエンチングとは何ですか？

鋼の焼入れは、鋼が臨界温度Ac3（亜共析鋼）またはAc1（過共析鋼）を超える温度に加熱され、一定期間保温され、オーステナイト化のすべてまたは一部が臨界冷却以上になるMsからマルテンサイトに近い、より速い冷たい速度、または熱処理プロセスのベイナイト変態、またはアルミニウム合金、銅合金、チタン合金、強化ガラスなどの固溶体の処理、または急速な熱処理プロセス冷却プロセスは急冷と呼ばれます。

焼入れの目的：

1）金属材料または部品の機械的特性を改善します。たとえば、工具、ベアリングなどの硬度と耐摩耗性を改善し、ばねの弾性限界を改善し、シャフト部品の包括的な機械的特性を改善します。

2）特殊鋼の材料特性または化学特性を改善します。ステンレス鋼の耐食性を改善するなど、磁気鋼の永久磁性を高めます。

焼入れおよび冷却時、焼入れ媒体の合理的な選択に加えて、正しい焼入れ方法、一般的に使用される焼入れ方法、主に単一焼入れ、二重焼入れ、分類焼入れ、等温焼入れ、局所焼入れなど

焼入れ後の鋼製ワークには次の特徴があります。

（1）得られたマルテンサイト、ベイナイト、残留オーステナイト、およびその他の不均衡な（つまり、不安定な）組織。

（2）内部応力が大きい。

（3）機械的性質は要件を満たせません。したがって、焼入れ後の鋼ワークは一般に焼戻しを経る必要があります。

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焼戻しとは何ですか？

金属木材または特定の温度に加熱した部分を急冷した後の焼戻し、特定の方法で特定の時間後、熱処理プロセスの冷却と焼戻しの後に操作が続き、焼入れ後も通常はワークピースの熱処理手順の終わり、したがって最終処理として知られている焼入れと焼戻しプロセスの組み合わせを持っています。

焼入れと焼き戻しの主な目的は次のとおりです。

1）内部応力を低減し、脆性を低減します。クエンチャーには多くの応力と脆弱性があります。例えば、適時の焼き戻しを行わないと変形やひび割れさえ生じます。

2）さまざまなワークピースの異なる性能要件を満たすために、ワークピースの機械的特性、焼入れ後のワークピース、高硬度、脆性を調整し、焼き戻し、硬度、強度、可塑性、靭性によって調整できます。

3）ワークピースのサイズを安定させます。微細構造は、将来の使用で変形が発生しないように焼き戻しによって安定化できます。

4）一部の合金鋼の切削性能を改善します。

焼戻しの機能は次のとおりです。

（1）組織の安定性を向上させ、組織の変更のないプロセスの使用中のワークピースが変化するようにし、ワークピースの幾何学的サイズと性能を安定させます。

（2）ワークピースの性能を改善し、ワークピースの形状を安定させるために、内部応力を除去します。

（3）要件の使用に合わせて、鋼の機械的特性を調整します。

焼き戻しがこれらの効果をもたらす理由は、温度が上昇すると、原子活性能力が増加し、鉄、炭素、および鋼中の他の合金元素の原子が急速に拡散して、原子の再配列と組み合わせを実現し、徐々に不安定な不平衡組織を安定した平衡組織に変換します。内部応力の除去は、温度の上昇に伴う金属強度の低下とも関係しています。一般的な鋼の焼き戻し、硬度と低下の強度、塑性の上昇。焼き戻し温度が高いほど、特定の温度範囲で焼戻しすると、合金元素の含有量が高い合金鋼の中には、金属化合物の微粒子が析出して強度と硬度が上昇する現象があります。この現象は二次硬化と呼ばれます。

焼き戻し要件 ：使用目的に応じて 、目的の異なるワークを異なる温度で焼き戻します。

（1）工具、軸受、浸炭焼入れされた部品、表面焼入れされた部品は通常、250℃未満の低温で焼き戻します。低温焼き戻し後、硬度はほとんど変化せず、内部応力は減少し、靭性はわずかに増加します。

（2）350〜500℃の焼き戻し温度のばねは、より高い弾性と必要な靭性を得ることができます。

（3）炭素構造では、適切な強度と靭性を得るために、鋼部品は通常、500〜600℃で高温焼き戻しされます。

鋼を約300℃で焼戻しすると、脆性が増加することが多く、これは最初の種類の脆性と呼ばれます。一般に、この温度範囲では焼戻すべきではありません。高温で焼戻した後の温度この現象は、焼戻し脆性の第2のタイプと呼ばれます。鋼にモリブデンを追加するか、焼戻し中に油または水で冷却すると、第2の焼戻し脆性を防ぐことができます。この脆性は、焼戻し鋼の再加熱によって解消できます元の焼戻し温度の第2種。

生産では、多くの場合、ワークの性能の要件に応じて、加熱温度に応じて、焼戻しは低焼戻し、中焼戻し、および高焼戻しに分けられます。焼入れとそれに続く高温焼戻しを組み合わせた熱処理プロセスは焼戻しと呼ばれます、高強度と良好なプラスチック靭性が特徴です。

1）低温焼戻し：150-250℃、M、内部応力と脆性を低減し、プラスチックの靭性、高硬度、耐摩耗性を向上させます。測定ツール、切削工具、転がり軸受の製造に使用されます。

2）中温での焼き戻し：350-500℃、T、高弾性、可塑性、硬度。ばね、鍛造金型などの製造に使用

3）高温焼戻し：500-650℃、Sサイクル、良好な総合機械的特性。ギア、クランクシャフトなどの製造に使用

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正規化とは何ですか？

焼きならしは、鋼の靭性を向上させる熱処理です。30〜50℃以上のAc3温度に鋼部材を加熱した後、空冷の保温期間。主な特徴は、冷却速度が焼鈍より速いが焼入れより低いことです。鋼の結晶粒は、焼きならしの際のわずかに速い冷却で微細化でき、十分な強度を得ることができるだけでなく、靭性（AKV値）を大幅に改善し、部材の割れ傾向を低減できます。熱間圧延鋼板、低合金鋼の鍛造品および鋳物は、規格化によって大幅に改善でき、切削特性も改善できます。

正規化には、次の目的と用途があります。

（1）亜共析鋼の場合、鋳造、鍛造、過熱した粗粒構造およびweの構造、圧延ストリップ構造の溶接部品を排除するために正規化;結晶粒を微細化し、焼入れ前の予備熱処理として使用できます。

（2）過共析鋼の場合、正規化はネットワークの二次セメント化を排除し、パーライトの精製を行い、機械的特性を改善するだけでなく、その後の球状化焼鈍を助長します。

（3）低炭素深絞り鋼板の場合、正規化により粒界の遊離セメンタイトを除去できるため、深絞り性能が向上します。

（4）低炭素鋼と低炭素低合金鋼の場合、ノーマライズの使用により、より薄いシートパーライト構造を得ることができ、硬度をhb140-190に上げ、切断「粘着ナイフ」現象を回避し、機械加工性を改善します。中炭素鋼では、ノーマライズとアニーリングが利用可能な場合、ノーマライズはより経済的で便利です。

（5）通常の炭素構造用鋼、機会の機械的性能が高くない、高温で焼入れ焼戻しの代わりに正規化の使用、操作しやすいだけでなく、鋼構造とサイズの安定性を作ります。

（6）高温での拡散速度が高いため、高温正規化（Ac3が150〜200℃以上）により、鋳物および鍛造品の組成偏析を低減できます。高温正規化後の粗粒は、2番目の正規化により精製できます。温度。

（7）蒸気タービンおよびボイラーで使用される一部の中低炭素合金鋼では、ベイナイト組織を得るためにノーマライズが使用されることが多く、その後、高温焼戻しにより、良好な耐クリープ性で400〜550℃で使用されます。

（8）鋼片と鋼に加えて、ダクタイル鋳鉄の熱処理にも正規化が広く使用されているため、パーライトマトリックスを得ることができ、ダクタイル鋳鉄の強度が向上します。

ノーマライズは空冷によって特徴付けられるため、周囲温度、スタッキングモード、気流、ワークのサイズは、ノーマライズ後の微細構造と性能に影響を及ぼします。また、合金鋼の分類方法として使用することもできます。合金鋼は通常、パーライトに分類されます鋼、ベイナイト鋼、マルテンサイト鋼、オーステナイト鋼は、直径25 mmのサンプルを900℃に加熱した後、空冷して得られた微細構造に従っています。

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アニーリングとは何ですか？

アニーリングは、金属を一定の温度にゆっくり加熱し、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プロセスです。アニーリングは、完全なアニーリング、不完全なアニーリング、およびストレス除去アニーリングに分けられます。焼なましされた材料の特性は、引張試験または硬さ試験によってテストすることができます。多くの鋼は、焼なましと熱処理の状態で供給されます。 HRB硬度をテストするために、鋼の硬度をロックウェル硬度計でテストできます。 より薄い鋼板、鋼帯、薄肉鋼管の場合、表面ロックウェル硬さ試験機を使用してHRT硬さを試験できます。

アニーリングの目的は次のとおりです。

（1）さまざまな欠陥や残留応力に起因する鋳造、鍛造、圧延、溶接プロセスで鋼を改善または除去し、ワークピースの変形、割れを防ぎます。

（2）ワークを柔らかくして切断します。

（3）細粒、ワークピースの機械的特性を改善するために組織を改善します。

（4）組織を準備するための最終熱処理（焼入れ、焼き戻し）。

一般的なアニーリングプロセスには以下が含まれます。

（1）完全焼きなまし：大型過熱構造の機械的性質の後、鋳造、鍛造、溶接後に中低炭素鋼を精製するために、ワークピースはすべてのフェライトがオーステナイトに変換される温度より30〜50℃高い温度に加熱され、そして熱は一定期間保たれます。 次に、炉をゆっくりと冷却すると、冷却プロセス中にオーステナイトが再び変化し、鋼の微細構造を微細にすることができます。

（2）球状化焼鈍：鍛造後の工具鋼および軸受鋼の高硬度を低減するために使用されます。ワークは、オーステナイトが鋼に形成され始める温度より20〜40℃高い温度に加熱されます。 保温後、ゆっくり冷却します。 冷却プロセス中に、パーライトの層状セメンタントがボールになり、硬度が低下します。

（3）等温焼鈍：切断のためにニッケルとクロムを多く含む合金構造用鋼の高硬度を低減するために使用されます。一般に、最初に比較的不安定な速度でオーステナイトの最も不安定な温度まで冷却され、硬度は適切な時間でオーステナイトがトルトライトまたはソステナイトに変換されると、減少します。

（4）再結晶焼鈍：冷間引抜きおよび冷間圧延の過程でワイヤとシートの硬化現象（硬度の増加、塑性の低下）を排除するために使用されます。形成し始めます。 この方法でのみ、加工硬化効果を除去して金属を柔らかくすることができます。

（5）黒鉛化焼鈍：多量のセメンタイトを含む鋳鉄を良好な可塑性を備えた可鍛性鉄に製造するために使用されます。プロセス操作は、鋳物を約950℃に加熱し、一定時間熱を保持してから適切に冷却するセメンタイトは凝集して綿状の黒鉛になります。

（7）拡散焼きなまし：合金鋳物の化学組成を均質化し、性能を向上させるために使用されます。この方法は、鋳物を融解することなく最高温度に加熱し、鋳物を長時間保温する方法です。

（8）応力焼鈍：鋳鋼および溶接部の内部応力を除去するために使用されます。鋼製品の場合、加熱後、オーステナイトは100〜200℃未満の温度で形成され始め、内部応力は冷却により除去できます。保温後の空気。