鉄鋼の熱処理

熱処理に用いられる加熱設備を炉といいます。近年は自動化や省力化の方向に設備改良が進んでいます。また、高級熱処理の要望も高いことで、真空加熱や雰囲気調整ができる設備も増えています。ソルトバスについても簡単に紹介しています。

熱処理での不具合の「変形」を取り上げています。熱処理の加熱冷却中に熱と変態による体積膨張収縮がおこり、それが変形、割れ、経年変化などの問題を引き起こします。本質的には避けられないものですが、熱処理変形の原因と対策を説明しています。

工具鋼には、2次硬さが出る鋼種があります。高速度鋼では耐熱性を考えて高温焼き戻しが基本ですが、一般の冷間用工具部品では200℃前後の低温焼戻しが行われます。また、焼戻しに関係する低温焼戻し脆性や矯正などを簡単に紹介しています。

工具鋼の性質は耐摩耗性とじん性という面でとらえることが多いようです。ただ、メーカーごとに試験の仕方も異なっている場合などもあるので、耐摩耗性の試験と工具鋼の機械的試験の見方や注意点を説明しています。

熱処理の焼入れ保持時間・冷却の考え方について説明しています。焼入れの保持時間は不要ともいわれますが、温度の影響に比べて時間の影響は小さく、炉の温度特性や品物部位の昇温状態もあるので、適当な保持時間をとるのが安心です。

工具鋼の焼戻しについて、熱処理線図やデータの見かたや、鋼材メーカーの示す熱処理曲線を使う必要性、焼戻しパラメータ、保持時間、焼戻し回数などについて説明しています。

鉄鋼の焼入れ性を高めるマンガン、モリブデン、クロムなどの合金元素ついて説明しています。焼入れ性は、鉄鋼を評価する一つの指標で、合金量が多いほど良い鋼種というものではありません。レアメタル・レアアースについて簡単に紹介。

熱処理において「組織」とは、金属の顕微鏡組織を言います。このページでは、組織を見るまでに行う試料作成や、金属組織の観察の手順・方法、事故品などの調査には欠かせない組織観察での注意点などを取り上げています。

焼なましは加工のための軟化と機械加工のしやすさについて説明。また、焼なましの不具合は、そんなに多くないのですが、実務経験した中での、焼なましの不具合に付いて紹介しています。気をつけることは、硬さ不良の場合と脱炭です。

熱処理の焼入れに関連する、恒温変態曲線（S曲線）の見方を説明しています。S曲線自体が実際に使うことが少ない図表ですが、ここで取り上げる図は、さらに、熱処理の事項が書き加えられた特殊なもので、熱処理用の図で説明しています。