鉄鋼の熱処理と加工

鉄鋼鋼材の分類で、工具や機械部品に使用される鋼が工具鋼で、JISに規定される以外の鋼種がたくさんあり、その特性も様々なことで、一般的には、メーカー名で呼称されています。

熱処理用語ではありませんが、アロイングは合金をつくることで、メカニカルアロイングでは、ボールミルなどで粉末を混練して、金属の表面に他の物質の化合物を形成する高エネルギーによる加工処理です。

焼割れは主に、焼入れ時の熱応力や変態応力が品物の一部に集中することで起こります。速く冷やしすぎると割れるというのは正しくありません。ここでは、焼入れ時の焼割れについて説明しています。

低温焼なましは、A1変態点以下の温度で行なう焼きなましをです。大きく分けて、軟化焼なましと応力除去焼なましがあり、目的に沿って温度を変えて行われます。

表面熱処理に分類される、バーナーなどで加熱して行う焼入れ硬化させる炎を用いた焼入れ方法です。フレームハード、フレームハードニングとも呼ばれています。フレームハード用の鋼種も販売されています。

熱処理での、プラズマ熱処理とは、グロー放電のプラズマを利用する熱処理の総称です。プラズマ浸炭やプラズマ窒化などがあり、プラズマ熱処理と電子ビームやイオンビームによる熱処理とは別に分類されることが多いようです。

鉄鋼の強靭性は、一般的にはシャルピー試験による衝撃値の高さで評価される場合が多いようですが、高い硬さの場合は問題が多いので、抗折試験など、他の方法で評価したほうが良い場合も出てきます。

鉄鋼の強度や焼入れ性、耐摩耗性などに関係する重要な鉄鋼に含まれる合金元素にはクロム、モリブデン、タングステンなどがあり、鋼の合金元素の多くはレアメタルに分類されるものです。