鋼の熱処理

Specialty Steel Treating は、精密鋼材熱処理の大手企業であり、多くの業界の商業顧客および熱処理鋼材との取引に 60 年以上の経験があります。私たちの使命は、高品質で精密に制御された熱処理を実行して、生産性を最大化し、製造コストを削減することです。

当社が提供する鋼および金属の熱処理サービスには、鋼の焼き戻し、肌焼き、油焼入れ、鋼の熱処理、析出硬化、真空熱処理などが含まれます。

真空処理

当社の真空熱処理では、材料を保護し、処理時間を短縮するために、部分真空または高圧力真空の使用と組み合わせて、金属にさまざまな高温を適用するプロセスを通じて鋼をオーステナイト化します。これにより、完成品の腐食、酸化、摩耗が軽減され、強度と耐久性が向上します。

ケース硬化

ケース適用のプロセスでは、拡散カーボンを使用して、材料を取り囲むケーシングを形成することで鋼を強化します。これにより、製品全体を必要以上に硬化させることなく、外側を強靭にすることができます。ケースアプリケーション処理は、高合金鋼や低炭素鋼を含むさまざまな金属部品に適用できます。

油焼入れ

油焼き入れによる熱処理は、あらかじめ適切に加熱した鋼を、材質に応じて異なる油の中に浸漬し、金属を完全に硬化させます。通常、製品は、最終的に望ましい結果を達成するための方法として、その後、焼き戻し、応力除去、またはエージング手順を経て加工されます。

二次処理

金属は、さまざまな二次的な方法でも強度を高めることができます。アニーリング、焼き戻し、応力除去、急速冷凍、極低温技術はすべて、製品の弾力性と加工性を高めるのに役立ちます。

熱処理鋼と問題を回避する方法

金属を熱処理した後に問題が発生することは珍しいことではありません。これは製造プロセスの最終段階の 1 つですが、同様に重要です。熱処理を適切に行うと、形状を変えることなく金属の機械的および物理的特性を変えることができます。やり方を間違えると、望ましい結果は得られません。鋼の熱処理の問題を回避して、材料の高品質を確保したいと考えています。ここでは、熱処理に関する一般的な問題とその回避方法について説明します。

過熱と燃焼

低合金金属と脱炭は過熱と燃焼を引き起こす可能性があります。1200 °C を超える温度は鋼鉄やその他の低合金金属を破壊します。鍛造やその他の機械加工の前に熱処理を施すと、機械的特性が多少劣化する可能性があります。過度の熱の使用によって生じる機械的欠陥は、処理された金属の靭性や衝撃強度に影響を与える可能性があります。機械的欠陥はオレンジピール効果を引き起こす可能性があります。オレンジピール効果とは、表面全体に硬い部分と柔らかい部分が現れることです。

温度を注意深く管理すれば、過熱と燃焼の影響を逆転させることができます。不均一な加熱が発生しないようにするには、正しい温度が必要です。過熱を修正する他の方法としては、ツールが適切な脱炭防止溶液で保護されているか確認し、金属が均一に加熱されているか確認することなどがあります。金属が不均一に加熱されている場合は、通常は予熱が行われなかったため、金属をゆっくりと冷却してから再加熱して硬化させるのが解決策です。

脆性

脆さも別の問題です。熱を加えすぎるとこの問題が発生します。脆性の問題を修正するには、金属の焼き戻し時間を短縮し、硬化温度を下げる必要がある場合があります。問題が不適切な焼き戻しと過度の硬度を引き起こしている場合は、焼き入れの温度と時間を長くすることで脆さを修正できます。

間違った種類の金属

すべての合金が熱処理に適しているわけではありません。間違った合金を使用すると、十分な衝撃強度を持たない金属が作成されます。金属の衝撃強度には多くの要因が影響しますが、金属に含まれる不純物の数や種類、表面状態、熱処理や機械的処理が施されたかどうかほど影響を与えるわけではないことに留意してください。

反り・変形

反りを避けるために、熱処理の前に処理された金属を正規化します。均一な温度と十分な時間が必要です。処理プロセス全体を通じて炉の温度を維持します。金属を適切に安定させて焼入れプロセス中の動きを防ぐことも、反りの防止に役立ちます。各ステップの時間を計ることが重要です。各ステップの時間を調整すると、適切な温度が達成されます。熱処理プロセスの前に応力が存在すると、形成や反りに問題が生じる可能性があります。加工終了後は十分な応力緩和対策を行ってください。

硬さのばらつき

不均一な硬さはよくある問題で、冷却プロセス中に蒸気の泡が発生したり、工具上の炭素が多すぎたり、処理前に金属の表面が十分に洗浄されていなかったりした場合に発生します。この問題を解決するには、別の浸漬プロセスを使用し、すべてのツールと金属表面を徹底的に洗浄し、加熱する前に浴をかき混ぜる必要がある場合があります。

冷却骨折

冷却破壊は、不均一な加熱、急速な冷却、過熱が発生した場合に非常によく発生します。金属が均一に加熱されるように、金属を適切な温度に予熱します。加工された金属の硬度能力を考慮する必要があります。工具の選択は、金属の硬化性と形状に基づいて行う必要があります。

焼き戻し前の焼き入れプロセス中に破壊が発生し、変態が不完全になる可能性があります。一般的な原因には、冷間工具や残留オーステナイトが含まれます。硬化プロセスの直後に金属を焼き戻し、処理によって変態を完了すると、冷却破壊を防ぐことができます。

熱処理の問題の防止

真空炉、適切な焼き入れ、焼入れ、焼き戻し、溶融塩などの技術を使用して、鋼の熱処理の問題を防ぎます。空気、特定の種類の炉、または燃焼生成物が存在すると、酸化と脱炭が発生する可能性があります。これは、表面、寸法、強度の品質上の問題につながります。