鉄鋼の熱処理と加工

スーパーアロイの日本語訳が超合金ですが、超合金という鉄鋼用語は聞きません。子供用のおもちゃなどの「超合金」は亜鉛合金製で、これではなく、タービン材などの超耐熱合金と切削工具などに使われる超硬合金についての内容です。

熱処理済みの金型鋼材の呼び方です。熱処理して目的の金型に合った硬さに調整済みの鋼材をプリハードン鋼といいます。通常の使い方は、購入したままの状態で、機械加工してそのまま使用します。

鋼の焼入れは焼入れ温度に加熱後に急冷して硬化させる操作です。硬化に必要な冷却の速さは鋼種によって、また、品物の大きさなどで違ってきます。「やきいれ」はJISの表現に沿って「焼入れ」としています。

熱処理において生じた曲がりや変形を除去することを矯正するといいます。外力を加えて矯正する場合のほか、熱を加えながらの矯正も行われます。

残留オーステナイトは焼入れ後にマルテンサイトなどに変態しない、鋼中にあるオーステナイトです。これは、じん性値を高める効果などもありますが、基本的には少ないにこしたことはありません。

鋼を焼入れすると、表面より内部に向かって硬さが低下します。　その品物の断面を切断して、表面～中心～反対表面の硬さを示すとU字状になります。その図をU曲線（Uカーブ）と言います。断面硬さを知る方法で、ジョミニー試験の例も示しています。

鋳物のシーズニングについて説明しています。「枯らし」とも呼ばれ、製品になってからの経年変化を防ぐために行われています。低温焼なましなどの熱処理で代用されることもあるのですが、問題もあります。

焼入れするための温度に加熱して、水中に入れて硬化する熱処理法です。近年は空冷しても硬化するなどの、焼入れ性の高い鋼種が増えていますが、切れ味の良い包丁などの刃物用の鋼種の多くは、自分の家庭でも焼入れできます。