調質   (ちょうしつ)     [t10]

【用語の意味】
構造用鋼などで、焼入れ後に450℃以上に加熱して、均質性と強靭性を調節する処理。
【関連する用語】
  焼入れ   焼戻し
【補足説明】

ジョミニ試験+焼戻し後の硬さこれは、SCM435をジョミニ1端焼入れ性試験後に各種温度に焼戻しした硬さ推移を示している。
ジョミニー試験はφ25の試験片を図の左端から水冷して外周部の硬さ推移を測定して焼入れ性を評価するものだが、図の右端はほぼ水冷の効果がなく、空冷されている状態の硬さであるといえる。

焼入れのままでは20HRCの硬さの差(硬さ換算したときの引張強さの差は203→106で97kg/mm2)であるが、600℃の焼戻し結果では、10HRC以下程度(同引張強さの差は106→86で20kg/mm2)まで内外の硬さ(強さ)の差が少なくなっている。

このように品物内外の硬さの差を小さくして、適当な強さとじん性を付加する熱処理方法を『調質』という。熱処理の方法で言えば、焼入れ・焼戻し操作である。

構造用鋼以外で機械部品用などを500℃以上に焼戻しして硬さを下げて均質化する場合は調質とは言わないのが普通であるが、焼入れ・焼戻しと調質を混同している人も多く、目くじらを立てて訂正したい人もいるようだが、その目的、理由を知っておくだけでいいと思っている。

また、目標硬さ(強度)が高くない場合などは、より内外の硬さの差を少なくして均質化するために、水や油で焼入れせずに空冷(焼ならし)して焼戻しする場合もある。これを業界用語で「ノルテン(Normalizing+Temperの略?)」といっている。

φ10程度の小径の品物では、油冷したほうが衝撃値などのじん性が高いとされるが、品物が大きくなると、油冷しても中心部は冷却の効果が薄いので、空冷と変わらないとする考え方である。引張・圧縮などの強度は硬さと同意であり、熱処理変形などの懸念も少ないので、このようなノルテン処理も広く行われている。


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