鋼部品の焼入れと焼戻しの重要性

焼入れ・焼戻し処理： 焼入れ後に高温焼戻しを行う熱処理方法を焼入れ焼戻し処理という。

高温焼戻しとは、500～650℃での焼戻しを指す。

焼き入れと焼き戻しは、鋼の特性と材料を大幅に調整することができ、良好な強度、塑性と靭性、および良好な包括的なを持っています。 機械的性質.

焼戻しソルバイトは、焼入れと焼戻しの後に得られる。

焼戻しソルバイトは、焼戻し中に形成されるマルテンサイトである。

光学金属顕微鏡で500倍から600倍以上の倍率で見分けることができる。

フェライトマトリックス中に炭化物（セメンタイトを含む）粒子が分散した複合構造である。

それはまた、焼き戻しでもある。 マルテンサイトの構造フェライトと粒状カーバイドの混合物。

この時、フェライトは基本的に炭素の過飽和がなく、炭化物も安定した炭化物で、室温では一種の平衡構造になっている。

について 焼き入れ・焼き戻し鋼 には炭素焼入れ焼戻し鋼と合金焼入れ焼戻し鋼が含まれる。

炭素鋼であろうと合金鋼であろうと、その品質は変わらない。 炭素含有量 は厳しく管理されている。

炭素含有量が高すぎると、焼入れ焼戻し材の強度は高いが、靭性が不十分となる。

炭素含有量が少なすぎると、靭性は向上するが強度が不足する。

焼入れ・焼戻し部品の良好な総合性能を得るため、炭素含有量は一般に0.30～0.50%に制御される。

焼入れ、焼戻し、焼き入れの際には、微細な針状焼入れマルテンサイトが支配的な組織を得るために、加工物の全セクションを硬化させる必要がある。

高温焼戻しにより、均一に焼戻しされたソルバイトの微細構造が得られた。

小規模な工場では、炉ごとに金属組織分析を行うことは不可能である。

一般的には、硬度検査しか行わない。

つまり、焼入れ後の硬度は材料の焼入れ硬度に達していなければならず、焼戻し後の硬度は図面の要求に従ってチェックしなければならない。

45鋼の焼き入れと焼き戻し

45鋼は中炭素構造用鋼で、冷間および熱間加工性に優れ、機械的性質が良好で、価格が安く、調達先が広いため、広く使用されている。

その最大の弱点は、焼入れ性が低く、断面寸法が大きく、要求の高いワークは使用すべきではないことである。

45鋼の焼入れ温度はA3+(30~50)℃である。実際の操業では上限が一般的です。

焼入れ温度を高くすることで、ワークの加熱を早め、表面の酸化を抑え、作業効率を向上させることができる。

を均質化する。 オーステナイト 被加工物の場合、十分な保持時間が必要である。

実際のチャージ量が多い場合は、適切に保持時間を延長する必要がある。

さもないと、加熱ムラにより硬度不足が生じる可能性がある。

しかし、保持時間が長すぎると、粗粒や酸化の欠陥が発生する。 脱炭 も発生し、焼入れ品質に影響を与える。

炉負荷がプロセス文書の規定より大きい場合は、加熱・保温時間を1/5に延長すべきであると考える。

45鋼は焼入れ性が低いため、冷却速度の速い10%食塩水を使用する。

ワークを水で満たした後、急冷するが、冷却はしない。

ワークピースを塩水で冷やすと、クラックが入ることがある。

これは、ワークピースが約180℃まで冷却されると オーステナイト は急速にマルテンサイトに変態し、過剰な構造応力を引き起こす。

したがって、急冷されたワークピースがこの温度帯まで急冷される場合は、徐冷法を採用すべきである。

出口水温を使いこなすのは難しいので、経験によって操作しなければならない。

水中のワークが揺れなくなったら、出口水を空気で冷やすことができる（油冷の方がよい）。

さらに、入水時のワークは静的ではなく動的でなければならない。

ワークピースの幾何学的形状に応じて規則的に動く必要がある。

静的 冷却媒体 さらに、静的なワークピースでは、硬度や応力が不均一になり、ワークピースが大きく変形し、クラックが入ることさえある。

焼入れ・焼戻し45鋼部品の硬度はHRC56~59に達するべきで、断面が大きくなる可能性は低くなるが、HRC48を下回ってはならない。

そうでなければ、ワークピースが完全に焼入れされていないことを意味し、組織中にソルバイト、あるいはフェライト組織が現れる可能性がある。

この組織は焼戻しによってもマトリックスに保持されるため、焼入れ・焼戻しの目的を達成することはできない。

45鋼の焼入れ後の高温焼戻しでは、加熱温度は通常560～600℃、硬度はHRC22～34が要求される。

焼入れ・焼戻しの目的は総合的な機械的特性を得ることであるため、硬度範囲は比較的広い。

ただし、図面に硬度の要求がある場合は、硬度を確保するために、図面の要求に応じて焼戻し温度を調整しなければならない。

高い強度が要求されるシャフト部品では、高い硬度が要求される；

しかし、ギヤやキー溝付きシャフト部品の中には、焼入れ・焼戻し後にフライス加工やインサート加工が必要なものもあるため、要求される硬度は低くなる。

焼戻しおよび熱保存時間については、要求される硬度とワークピースのサイズに依存する。

焼戻し後の硬度は焼戻し温度に依存し、焼戻し時間とはあまり関係ないと考えているが、背面浸透させなければならない。

一般に、ワークピースの焼き戻しおよび熱保存時間は1時間以上である。