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。

中断焼入れとは、焼入れ途中に水や油などから引き上げて冷却を制御する焼入れ方法です。時間焼入れや段階焼入れなども同様の操作をします。これによって、硬さの不均一、異常な変形防止、焼割れの防止します。

鋼の表面層に窒素を拡散浸透させて表面を硬化させる熱処理が窒化です。近年では、その方法や表面に拡散浸透される元素や状態によって、多くの処理方法や種類があります。

鋼材の欠陥の一つである「地きず」は、非金属介在物や異物によって生じるもので、加工傷以外の目に見えるものを言いますが、検査ではわからないことも多く、地きずの異常は機械加工中に気づく場合が多いので、人間の感覚は大切です。

熱処理でしばしば行われる表面の割れや傷を検査するための探傷試験は、JISでは、染色探傷試験（カラーチェック）、磁粉探傷試験（マグネチェック）、超音波探傷試験（エコーチェック）などが規定されています。

炭素と金属元素の化合物を炭化物と言いますが、熱処理では鉄と炭素の炭化物の「セメンタイト」や、2次硬化の説明などで共析炭化物などが取り上げられます。

大気中など酸素のある雰囲気で鋼を高温に加熱すると、組織中の炭素が減少するのが脱炭です。逆に、高炭素雰囲気で鋼の表面の炭素量が増えることを浸炭といいます。

結晶構造の一つです。体心立方晶はBCCと表現されますが、単位格子の中心に原子が入った構造で、その単位格子の中には、2つの結晶が含まれている結晶構造です。

ソルバイトは鉄鋼の組織の呼び名の一つで、パーライトやトルースタイトと同様に、セメンタイトとフェライトの微細な層状組織です。

溶融した塩（ソルト）を用いた熱処理で、早い昇温や冷却時に一定の温度に保持して変態させる恒温処理ができるなどの特徴があるのですが、設備の維持が大変で、今後は消えてゆく可能性のある設備です。