焼戻しと等温硬化の大きな違いは、焼戻しは鋼の過剰な硬度を取り除くのに役立ち、等温硬化は鉄合金の歪みを減らすのに重要であることである。

焼戻しと等温硬化は、金属合金、特に鉄鋼などの鉄系合金の熱処理に密接に関連したプロセスである。しかし、それぞれのプロセスのステップと最終結果は異なります。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 焼戻しとは 3. 温間硬化とは 4. 横並び比較-焼戻しと温間硬化の表形式 5. まとめ

テンパリングは何ですか？

焼戻しとは、鉄系合金の靭性を向上させるための熱処理を含むプロセスである。さらに、この工程は、鋼の過剰な硬度をある程度除去するためにも重要です。この工程では、まず金属を臨界点以下の温度で一定時間加熱し、その後、静止した空気中で対象物を冷却する必要がある。温度によって、鋼の硬さをどれだけ削れるかが決まるんです。しかし、金属を加熱する温度は、金属や合金の組成やその特性によって異なります。例えば、非常に硬い工具は低温が有利ですが、バネのような柔らかい工具は高温が必要です。

図01：鋼の焼戻し色

通常、産業界では焼入れの後に焼き戻しの工程があります。したがって、焼き戻し工程におけるワークは焼入れされた物体であり、その物体の下限臨界点以下の一定の温度に加熱制御することが必要である。加熱の過程で、対象物の結晶粒組織（フェライトやカーバライト）がオーステナイト粒組織に変化する傾向がある。単相の固溶体です。

等温硬化(オーステンパー)は何ですか？

等温硬化は、金属合金に金属組織が形成される過程である。このプロセスは、主に中～高炭素の鉄系合金に適用されます。ここで、合金の中でも特に注目されるのが、鉄とダクタイル鋳鉄である。鉄では「ベイナイト」と呼ばれる組織が、ダクタイル鋳鉄では「オーステナイト・フェライト」と呼ばれる組織が形成される。

図02. 赤の等温クエンチ冷却曲線の時間-温度変化

まず、このプロセスを使って合金の変形を抑え、材料の機械的特性、すなわち強度や靭性などを向上させることができます。この工程では、材料を硬化温度まで加熱し、その後マルテンサイト温度まで急冷する必要があります。そして、ベイナイト組織を得るためには、この温度を十分な時間維持する必要があります。

テンパリングと等温硬化の違い

金属合金、特に鉄系合金の機械的性質を向上させるためには、焼戻しや等温焼入れが非常に重要である。焼戻しと等温硬化の大きな違いは、焼戻しは鋼の過剰な硬度を取り除くのに役立ち、等温硬化は鉄合金の変形を抑えるのに重要であることである。

この2つの工程を理論的に考えると、焼戻しの熱処理では、温度によって鋼から取り除ける硬さが決まります。しかし、等温焼入れを行うと、「ベイナイト組織」または「オーステナイト系フェライト組織」が形成され、合金が強化される。

概要 - テンパリング vs. 等温硬化

金属合金、特に鉄系合金の機械的性質を向上させるためには、焼戻しや等温焼入れが非常に重要である。焼戻しと等温硬化の大きな違いは、焼戻しは鋼の過剰な硬度を取り除くのに役立ち、等温硬化は鉄合金の変形を抑えるのに重要であることである。

引用

1 "等温硬化-焼入れ・焼き戻し" ボディコート社、こちらからご覧いただけます。