主な違い - 熱処理とアニーリング
熱処理とは、特に冶金において、熱を使用して材料の特性を変更することです。これは、金属の特性を変更することに関与する工業プロセスの一種です。熱処理方法には、主に焼鈍、焼戻し、焼入れ、焼きならしの4種類があります。アニーリングとは、材料を加熱し、ゆっくり冷却することです。アニーリングは、金属の延性を高め、硬度を下げるのに役立ちます。熱処理とアニーリングの主な違いは、熱処理はさまざまな望ましい特性 (例:強度の増加、硬度の増加、耐衝撃性、軟化、延性の増加など) を得るために使用されるのに対し、アニーリングは主に材料を軟化させるために行われることです。金属。
対象となる主な分野
1.熱処理とは
– 定義、アニーリング、焼き戻し、硬化、正規化
2.アニーリングとは
– アニーリングの定義、プロセス、目的
3.熱処理とアニーリングの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:アニーリング、延性、硬化、熱処理、正規化、焼き戻し
熱処理とは
熱処理とは、特に冶金において、熱を使用して材料の特性を変更することです。熱処理は、物質の加熱と冷却によって行われます。強度の増加、硬度の増加、耐衝撃性、軟化、延性の増加などの望ましい特性を得るために、1 つ以上の化学的および物理的特性を変更するために使用されます。
図 1:熱処理炉
4 つの熱処理方法があります:
- アニーリング
- テンパリング
- 硬化
- 正規化
アニーリング
アニーリングは、材料を軟化させたり、機械加工性、電気的特性、寸法安定性などの他の望ましい特性を得るために使用される熱処理プロセスです。アニーリングについては、以下で詳しく説明します。
テンパリング
テンパリングとは、物質を臨界温度より低い温度に加熱し、保持してから冷却するプロセスです。これは、望ましい特性を得るために行われます。焼き戻しは、多くの場合、焼入れまたは焼きならしされた鋼に対して行われます。焼き戻し処理は、焼き入れされた鋼の脆さを軽減するのに役立ちます。焼き戻しが行われる温度は、材料の硬度に直接影響します。温度が高いほど硬度が低下します。
硬化
硬化または急冷 素材の硬度を上げる加工です。硬化により、材料の強度が増します。金属の硬化プロセスでは、金属はオーステナイト結晶相に加熱され、その後急速に冷却されます。硬化プロセスには、次の 2 つの主要なタイプがあります。
- 表面硬化 – 芯を柔らかく保ちながら、外面の硬度を上げる
- 大文字と小文字の強化 – 材料の表面に元素を注入し、より硬い合金の薄い層を形成することにより、表面の硬度を高めます。
正規化
この方法は、鉄系金属にのみ適用できます。ここでは、金属をより高い温度に加熱した後、炉から取り出して空冷します。目的は、加熱、溶接などの他の要因によって引き起こされる内部応力です。
アニーリングとは
アニーリングとは、材料を軟化して目的の化学的および物理的特性を得るプロセスです。これらの望ましい特性には、機械加工性、溶接性、寸法安定性などがあります。これは熱処理の一種です。
アニーリング プロセスでは、金属を臨界温度またはその付近まで加熱します (臨界温度とは、金属の結晶相が変化する温度です)。加熱後、金属はゆっくりと室温まで冷却する必要があります。これはオーブンでできます。
図 2:銀ストリップのアニーリング
金属をゆっくりと冷却すると、洗練された微細構造が生成されます。これにより、成分が部分的または完全に分離される場合があります。焼鈍処理プロセスは、純金属や合金にも使用できます。プロセスに従って、鉄金属は次のように分類されます。
- 完全にアニールされた鉄合金 (非常にゆっくりとした冷却プロセスを使用)
- アニール処理された鉄合金の処理 (冷却速度が速くなる場合があります)
真鍮、銀、銅などの他の金属は完全に焼きなますが、急速に冷却されます。これは、水で急冷することによって行うことができます。
熱処理とアニーリングの違い
定義
熱処理: 熱処理とは、特に冶金において、材料の特性を変更するために熱を使用することです。
アニーリング: アニーリングは、材料を軟化させて目的の化学的および物理的特性を得るプロセスです。
方法
熱処理: 熱処理は、アニーリング、焼き戻し、硬化、焼きならしなど、さまざまな方法で行うことができます。
アニーリング: アニーリングは、金属を臨界点を超えた高温に加熱し、ゆっくり冷却することによって行われます。
目的
熱処理: 熱処理は、望ましい化学的および物理的特性を得るために使用されます (例:強度の増加、硬度の増加、耐衝撃性、軟化、延性の増加など)。
アニーリング: アニーリングは、金属を軟化させ、寸法安定性、機械加工性などの望ましい化学的および物理的特性を得るために使用されます。
結論
熱処理は、熱を使用して金属 (冶金学) の望ましい特性を取得または変更するプロセスです。熱処理には、焼鈍、焼き戻し、焼入れ、焼きならしの4つの方法があります。熱処理とアニーリングの主な違いは、熱処理はさまざまな望ましい特性（強度の増加、硬度の増加、耐衝撃性、軟化、延性の増加など）を得るのに役立つのに対し、アニーリングは主に金属を軟化させるために行われることです。
参照:
1. Himanshu Verma、「熱処理プロセス」。 LinkedIn SlideShare、2017 年 5 月 4 日、こちらから入手可能。
2.ウォヘス、ライアン。 「冶金におけるアニーリングとは？」
3. 残高はこちらから入手できます。 「アニーリング（冶金）」。ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017 年 12 月 23 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. Ichudovによる「熱処理炉」–コモンズウィキメディア経由の自作（CC BY-SA 3.0）
2. 「シルバーストリップのアニーリング」マウロ・カテブ著–コモンズウィキメディア経由の自身の作品（CC BY-SA 3.0）
