について ロックウェル硬度計 は、他の材料からの力に遭遇したときの材料の貫通または永久変形に対する抵抗力の測定値である。. 貫通 パンチや傷などの表面的な破損を含む。. 永久変形 へこみ、座屈、圧縮骨折など。.
ダイブロックや切削工具のような金属工具を加工する場合、原材料は、最終的な機能形状に切断または成形するのに十分な可鍛性でなければならない。この段階で最良の材料は、それを形成するために使用される切削工具や成形工具よりも低いロックウェル硬度を持つことになる。.
部品が最終的な形状になった後は、その部品が使用されている間、その形状を保つのに十分な硬度にする必要がある。例えば、エンジンのピストン表面は、数十億回に及ぶ小さな爆発とエンジンシリンダー内の運動摩擦に耐用できる硬さが必要です。このような材料は、ロックウェル硬度スケールで高く評価される必要があります。.
焼入れ, 熱処理は、金属材料を可鍛性、機械加工性から耐久性、耐貫通性、耐変形性へと変化させる重要な工程である。.
熱処理硬化は、金属部品に十分な熱を加え、内部を変形させます。 結晶格子構造 (サイドバー参照）、, により、貫通や変形に対する耐性が高まる。この工程により、内部結晶格子構造は、より少なく、より短いものとなる。 せん断面.2
剪断面, と呼ばれることもある。リッププレーン, 剪断面とは、固体材料の中で原子や分子のクラスターが互いに滑りやすくなっている部分のことである。これらのせん断面は、変形や貫通が最も起こりやすい弱点を表している。.
金属の結晶構造
水銀を除くすべての既知の金属元素は、室温では固体で結晶である。金属とその合金は結晶化する傾向が強く、原子はランダムにではなく、規則正しく繰り返し配列している。.
ほとんどの金属の室温での結晶構造は、体心立方(BCC)、面心立方(FCC)、六方最密充填(HCP)の3つの一般的なタイプのうちの1つである。.1
これらの結晶構造は、原子が互いに相対的に動きやすいかどうかに影響し、それが金属の強度、延性、力が加わったときの変形挙動に影響する。.
焼入れと焼き入れの違いは何ですか？
熱処理業者が金属の硬度を高めるために頻繁に使用する硬化方法には、次の2つがある。 ケース硬化 と 焼き入れ.
ケース硬化
時効硬化とは、1種類以上の元素を高温で金属に拡散させることである。これらの元素は結晶格子の均一性を乱し、均一な材料の線や平らな平面の形状を、よりギザギザしたものに変えることができる。.3
これらのプロセスは、鋼のような鉄系金属で最も頻繁に使用される。浸炭、窒化、浸炭窒化は、最も一般的な場合焼入れです。.
ケースハードニングのほとんどは 雰囲気炉, のようなものだ。 イプセンアトラス 炉。部品は炉に入り、プロセスガスが炭素、窒素、またはその両方のような元素を部品の表面金属に拡散できる温度まで加熱される。これは、アセチレン、アンモニア、二酸化炭素、一酸化炭素などのプロセスガスをシステムに導入することによって行われる。より効果的に接合するために、表面の酸化物を除去するために水素を導入することもある。.
ケース・ハードニングのために 真空炉. .例えば、高い清浄度が要求される部品、均一なケース深さ硬度が必要な部品、複雑な形状の部品などがあります。真空炉でケース硬化を行うこのような方法のひとつに、次のようなものがあります。 イプセン アバック® 低圧浸炭。.
焼き入れ硬化
焼き入れ硬化は、金属に材料を加えることによってではなく、結晶格子構造がオーステナイト状態に達するまで金属の温度を上昇させ、その後、マルテンサイト結晶状態に落ち着くまで材料を急速に急冷することによって生じる。この急冷プロセスは、フェライト、パーライト、ベイナイトなどの他の結晶構造を形成しないよう、十分な速度が必要である。.4
焼入れは真空炉でも雰囲気炉でも可能だが、真空焼入れができるのは合金元素の多い合金だけである。.
焼入れは、油、塩、水などの液体焼入れ液、またはアルゴンや窒素などの高圧で循環する非反応性ガスを用いて行うことができる。真空炉の中には イプセンLOG 炉5, ほとんどの真空炉はクエンチに加圧ガスしか使用しません。.
ガスクエンチ真空炉 は通常、その圧力能力で評価されます。ほとんどの Ipsen 炉は、2 バールのガスクエンチから 20 バールのクエンチ圧まで供給できます。ガイドラインとして、圧力を 3 倍にすることで、クエンチ時間を半分に短縮できます。しかしある時点で、高圧ガスクエンチは液体クエンチのスピードを効果的、効率的に達成することができなくなる。.
硬さは靭性ではない：なぜ焼戻しが重要なのか？
材料の硬度を最大化することが、必ずしも長寿命のための最良の解決策とは限りません。硬すぎる金属、特に断面が薄い金属は脆くなる可能性があります。.
そのため、多くの焼き入れ工程では、二次的な焼き入れが必要となる。 焼戻し プロセス。焼戻しは、部品を臨界温度以下まで加熱した後、ゆっくりとした焼入れ工程を施す。この工程は、急冷や焼入れ工程で形成される可能性のある応力や微細な亀裂を解放しながら、硬度をわずかに低下させる。.
焼戻しは脆さを減らし、部品の靭性を高め、圧縮や穿刺の力が加わった後に部品が形状に戻るのに十分な柔軟性を結晶格子に持たせる。.
焼戻しサイクルは通常、焼入れサイクルよりも長い時間を要するため、熱処理業者は、全体的な生産スループットを最大化するために、焼戻しレシピを別の炉で実行することがよくあります。.
焼き入れと熱処理の背後にある冶金学についてもっと知りたい方は、次回のセミナーにご参加ください。 イプセン U クラスである。.
硬化炉をお探しなら、以下までご連絡ください。 sales@ipsenusa.com.