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熱処理 ジャパンものづくりカルタ


こんにちは。JMC presents ジャパンものづくりカルタ 制作事務局です。
第26回のテーマは、「熱処理」についてのお話でした。
熱処理というと、食品に対する殺菌の処理のイメージがある方も多いと思いますが、放送では樹脂や金属材料に対して加熱・冷却を行う処理についてご紹介しました。

熱処理とは、材料に対して熱を加えたり逆に冷やしたりして、材料の性能を変化させる処理のことです。
一口に熱処理といっても様々な種類がありますが、最も聞き馴染みのある処理工程は「焼入れ(やきいれ)」「焼戻し(やきもどし)」ではないでしょうか。

  • 焼入れ処理

  • 焼入れと焼戻し

    焼入れとは、高温に熱した材料を水に浸けるなどして急激に冷やすことで、主に材料の強度を向上させる処理のことです。
    鍛冶職人が、真っ赤に熱された刀を水に浸けている映像を見たことがある方も多いと思いますが、これが“焼入れ処理”です。
    金属材料の場合、焼入れによって材料は硬くなりますが、一方で脆く破損しやすくなってしまいます。そうした性質を改善するため、焼入れを行った材料には、所定の温度まで一定時間再度加熱する“焼戻し処理”を行うことが一般的です。
    これによって、硬さと粘り強さを兼ね備えた製品が完成します。

性能をコントロールする熱処理技術

熱処理は、様々な材料に対して同じ温度で処理を行うわけではなく、例えばアルミニウム合金のなかでも、合金の種類によって適切な加熱温度や時間は異なります。また、それらを変化させることで、同じ材料でも性能の異なる製品を生み出すことが可能になります。
JMCでも、お客様の要望に合わせて様々な熱処理を行っており、普段製造しているアルミ鋳物(いもの)の半数以上は熱処理を施して納品しています。

  • 熱処理の様子

  • 熱処理の様子

せ

熱処理は性能をコントロールすることが可能ですが、そこで起こった変化を目視で確認することは困難です。そのため、熱処理後の強度や靭性*(じんせい)を試験し、しっかりと確認することが重要になります。

*靭性…材料の粘りの強さ、または外力に抗しての抵抗の強さ