アニーリングとは？

金属を扱う作業は難しい作業になる可能性があり、必要な特性を確実に維持するには、材料を適切に処理することが重要です。さまざまな処理があり、すべて特定の用途がありますが、今日はアニーリングに焦点を当てています。これは、硬度と脆性を減らし、破損や破損のリスクを下げるために使用される一種の熱処理で、金属がさらなる作業や作業に耐えられるようにします。

アニーリングとは

金属加工では、アニーリングは特定の金属の物理的および機械的特性を変更して硬度を下げ、延性を高め、内部応力を除去するために使用される一般的な熱処理プロセスです。冷間加工の影響を逆転または軽減して、さらに加工できるようにするために一般的に使用されます。状況によっては、アニーリングは金属の化学的および電気的特性にも影響を与える可能性があります.

アニーリングが使用される理由

アニーリングの主な目的は、金属の機械的特性を変化させ、より柔らかく加工しやすくすることです。アニーリングにより、材料の破損、ひび割れ、歪みのリスクが軽減されます。硬くて脆い金属は、工具や機械に過度の摩耗や損傷を引き起こす可能性も高く、アニーリングはこの影響を軽減します。アニーリングは、引き抜き、研削、ロール成形、または曲げなどの冷間加工プロセスの後によく使用され、その影響を減らし、金属をさらに加工できるようにします。また、溶接後に現れる応力を除去するためにも一般的に使用されます。状況によっては、アニーリングを使用して金属の導電性を高め、金属の電気特性を改善することができます。

アニーリングの仕組み

アニーリングは、材料を再結晶温度以上に加熱し、その温度で必要な時間保持した後、所定の速度で冷却することによって機能します。

これは 3 つの段階に分けられます:

回復段階

回復段階と呼ばれる最初の段階では、炉または代替熱源を使用して、金属の温度を内部応力を除去するレベルまで上昇させます。

再結晶化

金属の構造は、粒子と呼ばれる結晶構造で形成されています。この段階で、金属は再結晶温度以上にさらに加熱され、既存の応力から解放された新しい粒子が形成されます。希望の温度を正確に計算して、金属の融点をわずかに下回るようにすることが重要です。

穀物の成長段階

この最終段階では、事前に計算された速度で材料を冷却することにより、制御された環境下で新しい粒子が発達します。この割合によって、金属の最終組成が決まります。特定のタイプのアニーリングでは、特定の材料を水中で急冷することによって急速に冷却することができます。その後、金属は成形や成形などのさらなるプロセスの準備が整います。

アニーリングに必要な機器は?

最も重要なことは、アニーリングには、金属を必要な温度にするための加熱装置が必要なことです。これは通常、700 °C から 900 °C の温度に達することができるタイプの高温オーブンである炉ですが、1000 °C 以上に達するものもあります。ニーズに適した炉を使用するのが最善です。たとえば、アニールする部品が大量にある場合は、ベルトコンベア炉がプロセスを高速化できる可能性があります。

銅線や宝飾品などの小さな部品を扱うときは、熱源としてブロートーチやその他のハンドヘルドデバイスを使用できます。