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鋼を使ったものづくりに必要な「焼入れ」加工とその種類（前編）
2018年10月12日
金属加工の方法のひとつに、金属を赤くなるまで熱し（これを「赤める」と呼びます）、そのあと急速に冷やす「熱処理」があります。
金属は一定以上の温度に加熱されると組織が柔らかくなり、その後急速に冷やすと組織が硬化するという性質があります。
この性質を利用して、一旦赤めて急速に覚ますことで、金属をより硬いものに変化させるのです。
一旦焼入れをした金属は、硬さが増すと同時にもろくなります。
そのため、焼入れのあとは最後加熱し冷却するという「焼戻し」の作業が必要です。
「焼戻し」の際の温度は、焼入れほど高くする必要はありません。
金属組織が変化しない程度の熱にとどめます。
熱処理には、さまざまな方法があります。
代表的な方法を以下に挙げます。
１．全体焼入れ（ズブ焼入れ）
加工するものの全体を加熱し、水や油で急速に冷やす方法です。
質量が大きいものほど冷却が遅くなるので、大きさや形状によっては表面の硬さが出にくい場合もあります。
２．浸炭焼入れ
鋼の表面に炭素をしみこませ（浸炭）てから焼入れを行います。
炭素量が多い表面は固く、炭素量が低い内部は柔らかい、つまり固くてしなやかな状態に加工することができます。
炭素量の少ない鋼に行うことが多い加工です。
３．真空焼入れ
真空状態を作り出せる真空炉を使って行う焼入れです。
真空状態で製品を加熱したのち、窒素ガスを使ったファン冷却もしくは油冷却を行います。
真空状態での加工であるため、製品の表明が酸化しないなどのメリットがあります。
次回は、真空浸炭焼入れ、窒化焼入れ、高周波焼入れ、ソルト焼入れをご紹介します。
ものづくりメソッド：焼入れ（表面処理）
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