ケース硬化とは何ですか?

なぜケースハーデン?

金属物全体を硬化させるのではなく、材料を硬化させる理由はいくつかあります。その理由の一つは効率です。金属の最表面を、断面全体に対して加熱するのに必要なエネルギーが少なく、時間も少なくなります。これらの効率は、大規模な製造業務で大幅なコスト削減をもたらすことができます。ケースの強化が広く使用されているもう 1 つの理由は、パフォーマンスのためです。硬い外殻と、より延性の内部を持つ金属を持つことは有利であり得る。この例は、摩耗に抵抗するために金属が必要な場合ですが、完全な脆い骨折を生じさせることなく衝撃を吸収できる必要がある場合です。

ケースの強化方法の種類

ケース硬化は、いくつかの異なる手段を通じて行うことができる。高炭素鋼または他の熱処理性金属の最も一般的な方法の1つは、加熱と焼 入.加熱と消火は、誘導コイルやオキシ燃料炎などの何らかの熱源を使用して、その微細構造が変化し始める温度(一般的に摂氏700度前後)として知られている温度を超えて鋼の外表面を得ることを含みます。これが達成されると、鋼表面は、焼入れ媒体と接触させることによって急速に冷却される必要があります。これは、塩水、水、油、または空気です。必要な冷却速度に応じて、異なるメディアが用途に使用されます。この急速な冷却は鋼鉄を形成する原因マルテン サイトこれは非常に硬く、耐摩耗性の微細構造である。

別のケース硬化方法は、窒 化.窒化物は、プロセスが金属の表面に形成される窒化物の形成からその名前を取得します。窒化プロセスを実行するために、金属を高温に加熱し、アンモニアまたは他の窒素運搬物質にさらされます。高温と窒素への暴露は、自然界では非常に硬く、摩耗に対して耐性がある窒化物の形成を促進します。このプロセスは、クロムやモリブデンなどの窒化物を形成することができる硬化している金属上の要素がある場合にのみ機能します。窒化は、一般的に加熱や焼入れよりも低い温度を必要とし、また、より少ない歪みをもたらす、クエンチプロセスを必要としません。

浸炭は、広く改善するために使用されているケース硬化の別の形態である機械的特性鋼基板の。炭化中、鋼合金高温に加熱され、その表面に大量の炭素が被曝されます。外部の炭素源は、用途要件に応じて、気体、液体、または固体にすることができます。大量の外部炭素は、鋼の表面に他の元素と炭化物を形成します。これらの炭化物は、増加した硬度と耐摩耗性を提供します。窒化と同様に、加熱要件は一般的に少なく、歪みが少なくなる可能性があります。