焼入れ硬化は、鋼および鋳鉄合金が強化され、硬化される機械的プロセスである。 これらの金属は鉄の金属および合金から成っています。 これは、材料に応じて、材料を特定の温度に加熱することによって行われる。 これは材料が冷却される率で変わる表面の堅くなるか、またはによ堅くなることによってより堅い材料を作り出します。 材料は、その後、多くの場合、焼入れ硬化プロセスから増加する可能性のある脆さを低減するために焼戻しされる。 急冷される可能性のある項目には、ギア、シャフト、摩耗ブロックが含まれます。

目的

硬化する前に、鋳鋼と鉄は均一で層状（または層状）のパーライト結晶粒構造をしています。 これは鋼鉄か鋳鉄が遅い率で製造され、冷却されるとき形作られる亜鉄酸塩およびセメンタイトの混合物です。 パーライトはかなり柔らかいので鋼鉄合金の多くの共通の適用のための理想的な材料ではないです。 パーライトを727℃の共析転移温度を超えて加熱し、急速に冷却することにより、材料の結晶構造の一部をマルテンサイトとして知られるはるかに硬い構造に変換することができる。 このmartensitic構造が付いている鋼鉄は工作物が刃の最先端のような変形に対して非常に抵抗力がなければならないとき適用で頻繁に使用されます。 これは非常に効率的です。

ProcessEdit

クエンチングのプロセスは、サンプルを加熱することから始まる進行です。 ほとんどの材料は、ワーク全体の温度を均一に保つことに細心の注意を払って、815と900°c（1,500から1,650°F）の間に加熱されます。 不均一な加熱と過熱を最小限に抑えることは、所望の材料特性を付与するための鍵です。

焼入れプロセスの第二のステップは浸漬です。 工作物は空気（空気炉）、液体の浴室、または真空で浸ることができます。 塩浴または鉛浴での推奨時間の割り当ては最大6分です。 浸る時間は真空の内で少しより高く及ぶことができます。 加熱ステップと同様に、サンプル全体の温度が浸漬の間にできるだけ均一に保たれることが重要である。

ワークピースの浸漬が完了すると、冷却ステップに移ります。 このステップの間に、部品はある種の癒やす液体に水中に沈められます; 異なる焼入れ流体は、焼入れ部品の最終的な特性に大きな影響を与える可能性があります。 水は最高の硬度が望まれるが、ゆがみおよび小さい割れることを引き起こすかもしれないこと小さいチャンスがある最も有効な癒やす媒体の1つで 硬度を犠牲にすることができるとき、鉱油がしばしば使用される。 これらの油ベースの流体は、しばしば焼入れ中にスラッジを酸化して形成し、その結果、プロセスの効率を低下させる。 オイルの冷却速度は水より大いにより少しです。 水と油の間の中間速度は、冷却剤を処方する目的で得ることができ、したがって、冷却速度を遅くするために物体に堆積する逆溶解性を有する物質であ焼入れは、窒素や希ガスなどの不活性ガスを使用して行うこともできます。

焼入れは、窒素や希ガスなどの不活性ガスを使用して行うこともで 窒素は20まで及ぶ大きいより大気圧で一般的棒絶対値である。 ヘリウムは、その熱容量が窒素よりも大きいためにも使用される。 またアルゴンは使用することができます; しかし、その密度は移動するためにかなり多くのエネルギーを必要とし、その熱容量は代替案よりも小さい。 工作物のゆがみを最小にするためには、長い円柱工作物は縦に癒やされます;平らな仕事の部分は端で癒やされます;そして厚いセクションは浴室 蒸気が泡立つのを防ぐために、浴は攪拌される。

多くの場合、焼入れ後、鉄または鋼の合金は、マルテンサイトの過剰のために過度に硬くて脆くなります。 これらの場合、鉄系合金の靭性を高めるために、焼入れされた材料に対して焼戻しとして知られる別の熱処理技術が行われる。 焼戻しは、通常、過剰な硬度の一部を減少させるために、硬化後に行われ、一定期間、臨界点以下のいくつかの温度に金属を加熱し、それが静止空気中で冷