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2000年以来の誘導加熱

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金属の熱処理工程とは?

アニーリング

鋼の試験片を適当な温度に加熱し、一定時間保持した後、徐冷して組織を平衡に近い状態にする熱処理工程を焼鈍といいます。 材料の化学組成と熱処理の目的によって異なります。 焼鈍は、完全焼鈍、不完全焼鈍、応力除去焼鈍、等温焼鈍、球状化焼鈍などに分けることができます。

完全焼鈍と重量晶析焼鈍は、被加工物を3~30℃以上のAc50に加熱し、加熱保持後、炉内でゆっくりと冷却して行います。

その目的は、組織の均一化、応力の除去、硬度の低下、および加工性能の向上です。

主に、炭素鋼および合金鋼のさまざまな種類の共析鋼の鋳造および鍛造に使用され、時には構造部品の溶接にも使用されます。

完全にアニールされた構造は、fe-FE3C 状態図に近いバランスの取れた構造 (F+P) です。

不完全焼鈍とは、ワークをAc1 30~50℃以上に加熱した後、徐冷する方法です。

その主な目的は、硬度を下げ、加工性能を向上させ、内部応力を排除することです。

低合金鋼、中炭素鋼および高炭素鋼の鍛造品および圧延品。

応力除去焼鈍(PWHT)とは、加工物をAC100より200~1℃低い温度に加熱し、保持後ゆっくりと冷却することで、加工物に塑性変形やクリープ変形を生じさせ、応力を緩和させる方法です。

その目的は、溶接、冷間変形加工、鋳造、鍛造、およびその他の加工方法によって引き起こされる内部応力を除去すると同時に、溶接継ぎ目の水素をより完全に拡散させ、亀裂抵抗と靭性を向上させることです。さらに、溶接シームは、溶接シームと熱影響部を改善します。

正規化

焼きならしとは、ワークをAc30またはAcmより50~3℃高い温度に加熱し、一定時間保持した後、空気中で冷却する熱処理工程です。

焼きならしと焼きなましの目的は基本的に同じで、結晶粒を微細化し、構造を均一にし、応力を軽減することです。

焼きなましとは異なり、焼ならしは冷却速度が速く、過冷却度が高いため、組織内のパーライト体積が増加し、パーライトシート層の厚さが減少しやすくなります。 したがって、焼ならし後の鋼の強度、硬度、および靭性は、焼なまし鋼よりも高くなります。

粗粒の鍛造品を超音波検査すると、鍛造品の音響エネルギーが減衰しますが、これは正規化処理によって改善できます。

焼入れとは、適切な保温、急速冷却、オーステナイトからマルテンサイトへのプロセスの後、鋼を臨界温度以上に加熱することを意味します (一般に、亜共析鋼は Ac3 30 ~ 50℃以上、過共析鋼は Ac1 30 ~ 50℃以上)。

目的は、材料の硬度と強度を向上させるために焼き入れによってマルテンサイト構造を得ることです。これは、ベアリング、金型、およびその他のワークピースに有益ですが、ボイラーと圧力容器の材料と溶接の微細構造はマルテンサイトを出現させたくありません。

表面硬化

火炎加熱面と誘導加熱面の表面焼入れにより、部品の表層部は心臓部よりも高い強度、硬度、耐久性を持ち、心臓部には一定の靭性があります。 ベアリングローラー、シャフトなど

テンパリング

焼戻しとは、硬化した鋼をAc1以下の適切な温度に加熱し、一定時間保持した後、適切な方法(通常は空冷)で冷却して目的の組織と特性を得るプロセスです。

焼戻しの目的は、材料の内部応力を減らし、靭性を向上させることです。 焼き戻し温度を調整することにより、必要な機械的特性を満たすために、さまざまな程度、強度、および靭性を得ることができます。 また、焼き戻しを行うことで、ワークのサイズを安定させ、加工性能を向上させることができます。

150℃~250℃ 低温焼戻し。 得られた焼戻しマルテンサイトは、より高い硬度と耐摩耗性を備えています。 主に高炭素鋼製の工具、測定工具、ボールベアリングの低温焼戻し処理に使用されます。

300℃~450℃で中程度の焼戻しを行います。得られた焼戻しトロイサイトは、一定の弾力性、靭性、高硬度を有します。 主に金型、ばね、その他の中温焼戻し処理に使用されます。

500℃~680℃の高温焼戻し。 得られた焼き戻しソックスレーは、一定の強度、高い可塑性、靭性を備えています。 高温で焼き入れ焼き戻しする熱処理を「焼き戻し処理」とも言います。ギアやクランクシャフトなど、多くの機械部品は焼き入れ焼き戻しが必要です。 特殊圧力装置に使用される一部の低合金高強度鋼板も焼入れ焼戻しされています。

オーステナイト系ステンレス鋼の溶体化処理と安定化

オーステナイト系ステンレス鋼を1050~1100℃に加熱し、オーステナイト中に固溶した炭素の温度)、一定の間を断熱(厚さ約25mm毎に1時間以上)し、その後427℃以下まで急冷(から925℃から538℃までの冷却時間は3分未満)、均質なオーステナイト組織を得るために、この方法は固溶体処理cr-niオーステナイト系ステンレス鋼と呼ばれ、その低い強度と硬度とより優れた靭性、および高い耐食性と良好な高温性能。

チタンまたはニオブを含む Cr-Ni-オーステナイト ステンレス鋼の場合、結晶間腐食を防止するには、鋼中のすべての炭素をチタンまたはニオブ カーバイドで固定する必要があります。 このための熱処理を安定化といいます。 安定化工程は、ワークを850~900℃に加熱し、6時間保温し、空冷または徐冷します。

安定化処理は、チタンまたはニオブを含む Cr-Ni オーステナイト系ステンレス鋼にのみ適しています。

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