金属熱処理技術は、全体熱処理、表面熱処理、化学熱処理の3つのカテゴリーに大別できます。異なる熱媒体、加熱温度、および冷却方法に応じて、各カテゴリはいくつかの異なる熱処理技術に分類できます。同じ金属に異なる熱処理技術を使用して、異なる配置を得て、異なる機能を持たせます。鋼は産業界で最も広く使用されている金属であり、鋼の微細構造も最も複雑であるため、さまざまな種類の鋼の熱処理技術があります。

1.全体的な熱処理

全体的な熱処理は、ワークピース全体を加熱し、適切な速度で冷却して全体的な機械的特性を変化させる金属熱処理技術です。鋼の全体的な熱処理には、一般に、焼きなまし、焼ならし、焼入れ、焼き戻しの4つの基本的な手法があります。

焼きなましは、ワークピースを適切な温度に加熱し、ワークピースの材料とサイズに応じて異なる保持時間を選択し、ゆっくりと冷却することです。目的は、金属の内部構造を平衡状態に到達させるか、平衡状態に近づけることです。優れた技術的性能とアプリケーション性能を達成するか、またはアレンジメントの準備のためにさらに急冷します。焼ならしとは、ワークを適切な温度に加熱してから空中で冷却することです。焼ならしの効果は焼きなましの効果と似ていますが、配置が細かくなります。材料の切削性能を向上させるためによく使用されますが、場合によっては需要の少ない部品に使用され、仕上げとして熱処理されます。焼入れとは、ワークピースを加熱・維持した後、水、油、その他の無機塩、有機水溶液などの焼入れ媒体でワークピースを急冷することです。焼入れ後、鋼は硬くなりますが、脆くなります。鋼部品の脆性を低減するために、焼入れされた鋼部品は、室温より高く、650℃より低い適切な温度で長期間保温され、その後冷却されます。この技術は焼戻しと呼ばれます。焼鈍、焼ならし、焼入れ、焼戻しは、熱処理全体の「4つの火」であり、焼入れと焼戻しは密接に関連しており、しばしば一緒に使用され、不可欠です。 「4つの火」は、さまざまな加熱温度と冷却方法を備えたさまざまな熱処理技術を進化させてきました。一定の強度と抵抗を得るために、焼入れと高温焼戻しを組み合わせた技術を焼入れ焼戻しと呼びます。一部の合金を急冷して過飽和固溶体を形成した後、合金の硬度、強度、または電気的および磁気的特性を改善するために、それらを室温またはわずかに高い適切な温度に長期間保持します。このような熱処理技術はエージング処理と呼ばれます。圧力変形と熱処理を効果的かつ緊密に組み合わせてワークピースに優れた強度と耐性を実現する方法を変形熱処理と呼び、負圧雰囲気または真空での熱処理を真空熱処理と呼びます。酸化または脱炭され、処理後のワーク表面がきれいに保たれるため、ワークの性能が向上し、浸透剤で化学熱処理することもできます。

2.表面熱処理

表面熱処理は、ワークピースの表面のみを加熱して表面の機械的特性を変化させる金属熱処理技術です。ワークピースに過度の熱を伝達せずにワークピースの表層のみを加熱するには、使用する熱源のエネルギー密度が高い必要があります。つまり、ユニットあたりのワークピースにより多くの熱エネルギーが与えられます。ワークピースの表面または一部が短期的または瞬間的になることができるように、領域。高温に達する。表面熱処理の主な方法は、火炎焼入れと誘導加熱熱処理です。一般的に使用される熱源は、オキシアセチレンやオキシプロパンなどの火炎、誘導電流、レーザー、電子ビームです。

3.化学熱処理

化学熱処理は、ワークピースの表面の化学組成、構造、機能を変化させる金属熱処理技術です。化学的熱処理と表面熱処理の違いは、後者がワークピースの表面の化学組成を変化させることです。化学的熱処理とは、炭素、窒素、その他の合金元素を含む媒体（気体、液体、固体）でワークピースを加熱し、長時間保温した後、ワークピースの表面を炭素などの元素に浸すことです。窒素、ホウ素、クロム。要素に入った後、焼入れや焼き戻しなどの他の熱処理技術が実行されることがあります。化学的熱処理の主な方法は、浸炭、窒化、および金属化です。

熱処理は、機械部品や工具の製造における重要なプロセスの1つです。一般的に言えば、耐摩耗性、耐食性など、ワークピースのさまざまな特性を確保および改善することができます。ブランクの配置と応力条件を改善して、さまざまな低温および高温プロセスを容易にすることも可能です。たとえば、白鋳鉄は、可塑性を向上させるための長期アニーリング処理によって可鍛性鋳鉄を得ることができます。歯車は正しい熱処理技術を採用し、寿命は熱処理なしの歯車の2倍または数十倍長くなります。特定の合金元素は、一部の耐熱鋼やステンレス鋼に取って代わることができるいくつかの高価な合金鋼の特性を備えています。ほとんどすべての工具とダイは、使用する前に熱処理する必要があります。