熱処理

精密投資鋳物の熱処理は、金属の加熱と冷却を制御して、製品の形状を変えることなく機械的および物理的特性を変える金属加工技術です。 この技術は、金属の硬化または軟化などの望ましい結果を達成するために、通常は極端な温度まで加熱または冷却することを含みます。 熱処理の一般的な技術には、焼きなまし、肌焼き、焼き戻し、焼入れなどがあります。 実際のところ、熱処理という用語は、意図的に特性を変更するという基本的な目的のために加熱と冷却が行われるプロセスにのみ適用されます。 ただし、加熱と冷却は、熱間成形や溶接などの他の製造方法の付随的な段階として発生する場合があります。

主に材料の強度を高めることに関連して、熱処理を使用して、機械加工の改善、成形性の改善などの特定の製造目的を変更し、冷間加工操作後の延性を回復することもできます。 したがって、それは非常に有効な製造プロセスであり、他の製造方法を助けるだけでなく、強度または他の望ましい特性を高めることによって製品の性能を向上させることもできます。

熱処理

種類
今日使用されている熱処理プロセスのXNUMXつの基本的なタイプは、焼きなまし、焼ならし、硬化、焼き戻しです。
各方法で使用される技術と、それらが鉄鋼労働者とどのように関連するかを以下に示します。

アニーリング
一般的に、焼きなましは硬化の反対です。 金属は、内部応力を緩和し、柔らかくし、延性を高め、結晶粒構造を微細化するために焼きなましされます。 アニーリングは、金属を特定の温度に加熱し、その温度で一定時間保持し、次に金属を室温に冷却することで構成されます。 冷却プロセスは、金属と必要な特性によって異なります。 一部の金属は炉で冷却されますが、他の金属は灰、石灰、またはその他の絶縁材料に埋めることで冷却できます。

溶接は、室温にある他の領域の隣に溶融金属がある領域を生成します。 溶接部が冷えると、脆性やハードスポットとともに内部応力が発生します。 溶接は実際には金属を弱める可能性があります。 アニーリングは、これらの問題を修正するために使用される手法のXNUMXつにすぎません。

熱処理

正規化
焼ならしは、鉄金属のみに適用できる熱処理の一種であり、金属がより高い温度に加熱された後、空冷のために炉から取り出されるという点で焼きなましとは異なります。

焼ならしの基本的な目的は、熱処理、溶接、鋳造、鍛造、成形、または機械加工によって引き起こされる内部応力を取り除くことです。 制御されていない場合、ストレスは金属の故障につながる可能性があります。 したがって、鋼を硬化させる前に、最初に正規化して目的の結果を得る必要があります。 一般に、低炭素鋼は正規化を必要としません。 ただし、正規化されていれば、悪影響はありません。 通常、鋳物は焼ならしではなく焼きなましされます。 ただし、一部の鋳造では正規化が必要です。

正規化された鋼は、焼きなまし鋼よりも強く、硬いです。 正規化された状態では、鋼は他のどの構造状態よりもはるかに頑丈です。 衝撃を受ける部品や、外部応力に耐える最大の靭性を必要とする部品は、一般的に正規化されています。 正規化では、金属の質量が冷却速度と結果の構造に影響を与えます。 薄い部分は、厚い部分よりも冷却が速く、正規化後は頑丈です。

硬化
金属硬化処理は、鋼を一定の温度に加熱し、次にそれを油、塩水、または水に浸すことによって急速に冷却することで構成されます。 大部分の鋼は硬化のために急冷（焼入れ）を必要としますが、いくつかは同じ結果で空冷することができます。 硬化すると鋼の硬度と強度が向上しますが、延性が低下します。 通常、鋼が硬いほど、脆くなります。 脆性の一部を取り除くには、硬化後に鋼を強化する必要があります。

多くの非鉄金属は硬化させることができ、制御された加熱と急冷によって強度を高めることができます。 この場合、このプロセスは硬化ではなく熱処理と呼ばれます。

テンパリング
硬化後、鋼は一般に必要以上に硬く、ほとんどの実用的な用途には脆すぎます。 さらに、硬化温度からの急速な冷却中に厳しい内部応力が発生します。 内部応力を緩和し、脆性を低減するために、鋼は硬化後に強化する必要があります。 焼戻しプロセスは、鋼を特定の温度（硬化温度未満）に加熱し、その温度で一定時間保持し、次に冷却して、通常は空気を注入することで構成されます。 最終的な硬度、強度、および延性は、焼戻し中に鋼が加熱される温度に依存します。

主に、焼戻しは、硬化によって与えられる脆性を低減し、鋼内に特定の物理的特性を生成するために行われます。 焼戻しは常に硬化プロセスの後に続き、先行することはありません。 焼戻しは、脆性を低減するだけでなく、鋼の軟化にも役立ちます。 それは避けられないことであり、失われる硬度の量は、焼戻しの過程で鋼が加熱される温度に依存します。

焼戻しは常に鋼の下限臨界点より低い温度で行われます。 この点で、焼戻しは、温度が上限臨界点を超える焼鈍、焼ならし、硬化とは異なります。

Ningbo Investment Casting Co.、Ltdの熱処理能力
寧波インベストメント鋳造の精密インベストメント鋳造は、熱処理サービスの幅広い選択方法を提供します。 長期にわたる専門の熱処理パートナーと協力して、以下の熱処理方法を低コストで提供できます。

1.正規化：インベストメント鋳造ブランクを臨界点温度以上に加熱し、一定の時間を維持し、空気中で冷却してパーライト組織を取得します。 正規化の目的は、低炭素鋼の機械的特性を改善し、切削処理能力を改善し、結晶粒径を微細化し、組織の欠陥を取り除き、さらなる熱処理の準備を整えることです。 焼ならしは、人工炭素鋼のインベストメント鋳造や、厚くて大きくて複雑な合金鋼のインベストメント鋳造に適しています。

2.焼きなまし：インベストメント鋳造物をしばらくの間適切な温度に加熱し、ゆっくりと冷却する一種の熱処理方法。 焼きなましは、主に硬度を下げ、さらに機械加工するための塑性を改善し、インベストメント鋳造の残留応力を減らすために使用されます。

3.焼戻し：製品の延性、耐亀裂性、展性、および靭性を向上させます。 制御された再加熱により、インベストメント鋳造の脆性を迅速に低減することができます。

4.焼入れ：焼入れは、インベストメント鋳造を急速に冷却するプロセスです。 これは、ほとんどの場合、マルテンサイト変態を生成するために行われます。 鉄合金では、これにより硬い金属が生成されることがよくありますが、非鉄合金は通常、通常よりも柔らかくなります。 焼入れにより硬化させるには、インベストメント鋳造（通常は鋼または鋳鉄）を上限臨界温度以上に加熱してから急冷する必要があります。

注意：ただし、銅、アルミニウム、ニッケルの合金などのほとんどの非鉄金属鋳物、およびオーステナイト系ステンレス鋼の投資鋳物（304、316）などの一部の高合金鋼鋳物は、これらを急冷すると逆の効果をもたらします。柔らかくします。 オーステナイト系ステンレス鋼のインベストメント鋳造は、大幅に加工硬化するため、完全に耐食性になるように焼入れする必要があります。

5.浸炭処理：浸炭は、炭素元素をインベストメント鋳造の表面に向けるプロセスです。 製品の炭素組成を変えることにより、表面硬度と耐摩耗性を大幅に向上させますが、内部の硬度は低く保ちます。

6.焼戻しおよび硬化：インベストメント鋳造の焼入れおよび高焼戻しによる複合熱処理プロセス。 この種の熱処理方法は、通常、精密投資鋳物の表面と内部の両方の硬度を改善するために使用されます。 特にそれらの交換用摩耗部品のために。

7.肌焼き：表面硬化とも呼ばれるこの方法は、インベストメント鋳造の表面に硬化要素を注入して、追加の保護層を提供します。

上記は、インベストメント鋳造用にリストされている主な熱処理方法です。 熱処理は主にインベストメント鋳造の用途に応じて行われます。 熱処理に不慣れな方は、お気軽にお問い合わせください。製品にこのサービスが必要な場合は、エンジニアが正しい方法を提案します。

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