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熱処理【ねつしょり】

熱処理は、ねつしょりと読み、英語では、heat treatmentと書きます。内容としては、形状加工と同じように素材そのものの完成度を高める方法であり、作業としての加熱や冷却によって、素材の性質を変化させる処理のことです。金属等を加熱や冷却することにより硬度や性質を変化させることです。

関連した単語

硬度とは

硬度とは、物質や材料の主に表面、あるいは表面近傍の機械的性質と言われるもの一つです。材料の異物によって、変形や傷を与えられようとする時に物質や材料の変形しにくさ、または物質や材料の傷つきにくさを表します。工業的には、比較的簡単に検査できますが、これを硬さ試験法と呼びます。

熱処理の加熱や冷却とは

温度の制御等によって、材料となる金属の内部組織や性質を加熱や冷却等の人工的方法で調整することです。焼鈍、焼準、焼入れ、焼戻し等の方法があり、それぞれの方法やその組合せで行われます。

加熱・冷却後の性質とは

材料は、加熱温度や保持時間、加熱、冷却の速度、また使用炉等によって、かなり多様に変化します。その材料を製品としての加工や製品材料として使用するのに最良の状態にするために、組織や結晶粒度等が主に改善されるということです。

焼入れとは

焼入れとは、やきいれと読み、英語では quenchingと書きます。焼き入れは、金属等を決められた高温状態から急に冷却させる熱処理のことです。専門的な表現をすると、以下のようになります。 狭い意味では、鋼を金属組織がオーステナイト組織という状態になるまで加熱した後、急速に冷ましてマルテンサイト組織という状態になる熱処理のことです。材料を硬くすることによって、耐摩耗性や引張強度、疲労強度等の向上を目指すことを目的とします。 広義には、鋼に限定せず、金属を所定の高温の状態から急に冷却させる操作を行う熱処理を指します。

オーステナイト組織とマルテンサイト組織とは

オーステナイト等の言葉は、鋼などの組織を表しているものです。それぞれの名は、発見した人名等から付けられています。 オーステナイト組織 FeとCの合金の温度が723℃以上で安定的な組織のことで、常温では存在しない組織ですが、NiやMnを多く含む事で安定する組織のことです。 マルテンサイト組織  オーステナイト組織を急冷した時にできる組織のことで、硬くて脆い組織になっています。

問題

熱処理とは、どのようなものでその方法の例を説明しなさい。

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