等温焼なまし (とうおんやきなまし)   [t17]

【用語の意味】

組織調整と軟化のために、焼なまし温度に加熱後に、それより低いパーライトが生成しやすい温度で保持して、等温変態させ、空冷する焼なまし方法。

【関連する用語】
  オーステンパー   恒温熱処理

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【補足説明】

S曲線と恒温変態
この図は、オーステンパーなどの恒温熱処理の説明図ですが、オーステンパーでは、550℃付近のパーライトノーズにかからないようにそれ以下の温度に急冷し、その温度を保って変態を完了させることでじん性の高いベーナイトなどにする方法として説明していますが、この等温(恒温)焼きなましは、パーライトノーズ以上の温度で保持して、Ps→Pfのパーライト変態をさせる方法です。

パーライト変態が完了していれば空冷しても硬化することはないのですが、高合金鋼ではこのS曲線が単純ではないので、Ms点と絡んで単純にうまくいかないことも出てきます。

ここで注目する点は、保持する温度と最終硬さです。等温焼なましの目的は「軟化」ですが、対象とする鋼の多くは高炭素、高合金鋼などが多いので、目的は「炭化物を球状化させること」と考えればいいのですが、それらの鋼のS曲線は右側(長時間側)になっているものが多いので、恒温変態させるためには、長い時間が必要になります。

一般的には、このような高炭素・高合金鋼などの鋼種は、通常の完全焼なましで比較的簡単に球状化が進みますので、徐冷しながらパーライト変態を起こす方法のほうが実用的なので、当社ではほとんどこのような処理はしていません。

ただ注意しなくてはいけない点は、高炭素高合金鋼や高Ni鋼などはMs点が高いので、低い温度まで徐冷しないと十分硬さが低下しないので、長時間かかってしまって不経済です。このために、当社では、比較的高めの温度で徐冷をやめて、硬さが落ちない鋼種はそれをもう一度低温焼なまし(処理後は空冷)して硬さを低下させる方法をとっています。

このように、目的にあった処理をするためには、熱処理の基本を押さえていれば、得られる結果を推定して応用ができます。もちろん、熱処理の教科書には書いていませんが・・・。



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