溶体化熱処理、焼鈍、窒化を理解する
非鉄金属の熱処理方法としては、溶体化熱処理と焼鈍が一般的です。以前の投稿で、鋼のような鉄金属の熱処理プロセスを調べました。今日は、溶体化熱処理と焼なましを含む熱処理の次のプロセスを知ることができます。また、析出硬化、窒化、冷間加工、脱炭についても学びます。
溶体化熱処理
非鉄合金を固溶体に変化させ、機械的混合物の変化した構造に戻る速度を制御して、非鉄合金の引張強度を高めるために実行されます。この熱処理では、合金は材料の融点より低い特定の温度まで加熱され、その後急冷または急冷されます。加熱工程で得られた固溶体は、冷却工程により安定した状態を保ちます。この時点で、エージングと析出硬化 (合金内の材料が固溶体から変化または析出するのを助けるプロセス) が行われ、合金がしばらくして元の構成に変化しないようにします。時効により、結果として得られる金属の結晶粒構造は、元の状態よりも大きな引張強度になります。合金のタイプに基づいて、人工時効プロセスは、合金を室温で特定の時間単純に老化させ、その後空冷することで構成することもできます。
アルミニウムが溶体化熱処理を受ける方法については、以下のビデオをご覧ください:
アニーリング
非鉄金属の焼鈍は、非鉄金属が熱処理可能な限り達成することができます。焼きなましは、冷間加工の硬さを緩和するために行われます。鉄系金属で行われているのと同じように、合金を特定の温度で加熱し、ゆっくりと室温まで冷却します。ゆっくりと冷却すると、成分が完全に沈殿し、微細構造が生成されます。一方、急冷すると非鉄合金は通常の状態よりも柔らかくなります。
この機会に、このコースを十分に理解するために知っておく必要があるいくつかの用語を説明しましょう
クエンチング
これは、金属を油または水に浸して急速に冷却するプロセスです。
析出硬化
経年硬化やエイジングとも呼ばれます。特定の金属を急冷せずに高温で保持すると、それが達成されます。析出硬化は、可鍛性材料の降伏強度を高めるのに役立ちます。
析出硬化金属が急冷されると、その合金元素が溶液中に閉じ込められて軟質金属になります。また、溶体化した金属が時効を受けると、合金元素が単なる構造内に拡散し、金属間粒子を形成します。これらの金属間化合物粒子は核を形成し、溶液から脱落して合金の強度を高めます。
窒化
窒化は、合金を硬化させる別の方法です。アンモニアガスの含浸を介して金属表面に窒素を添加することにより行われる。急冷しないと、このプロセスで表面硬化が生じます。
脱炭
これは、金属を熱にさらすか、酸化の老化プロセスによって、鋼の表面から炭素を除去するために行われます.
冷間加工
このプロセスは熱処理プロセスではなく、金属の特性を変更するために使用されます。これは、分別せずに室温で金属を変形させることによって行われます。冷間加工は、金属の引張強度と機械加工性を向上させます。ただし、形は変わります。
以上で、溶体化熱処理、焼鈍、窒化、析出硬化、焼入れ、冷間加工について説明します。この記事から多くのことを学んでいただければ幸いです。もしそうなら、親切に他の学生と共有してください。読んでくれてありがとう、またね！
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