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熱処理:焼もどし

焼入れをしたままの組織はマルテンサイトであり、極めて硬いが半面非常に脆いのでこのままでは使いものにならない。したがって、焼もどしによって所定の硬さまで軟化させ、同時にじん性を与える必要がある。マルテンサイトはCが過飽和に固溶された不安定な状態にあるため、低温で加熱すると炭化物となって析出しようとする傾向がある。炭化物の析出に伴って鋼は軟化し、同時にじん性が向上する。また加熱することによって鋼の内部応力が減少される。

析出される炭化物は最初は極めて微細であるが、温度の上昇にしたがい次第に大きなものとなる。マルテンサイトを300~400℃に焼もどすとトルースタイトと呼ばれる組織を生じ、さらに500~600℃に焼もどしたときに生じる組織をソルバイトと呼んでいる。

トルースタイトやソルバイトは、マルテンサイトが分解して極めて微細な炭化物を析出したものであって、粗いとか細かいとの差はあっても、本質的にはフェライトとパーライトの混合組織である。したがって、これを微細パーライト(ファイン・パーライト)とも呼んでいる。焼もどしの温度は、構造用鋼では550~650℃が一般的であるが、200℃付近の低温焼もどしを施すこともある。

焼入れ後の硬さ分布はU字型を呈するが、焼もどし後は一般にこのUカーブは浅くなり均一化する。この状況を示したのが図1である。この図からもわかるように、硬さを測定した限りにおいては、不完全焼入れの影響は認め難くなるが、不完全焼入れ材と完全焼入れ材を同一条件でもどした場合は、機能的性質には大きな差を生ずるので注意が必要である。


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