以下介绍一下淬火的效果和热处理工序、材料选定的思路等。
对钢在淬火温度下进行加热。在水或油等液体中急冷后,其硬度和拉伸强度均有增加。但是,某些材料仅进行淬火的话,会变脆。因此,淬火后,要进行回火处理,以确保具有硬度和拉伸强度、强韧性。
(2)淬火处理的问题
若是钢,一般性的淬火温度为800〜900℃,在此温度下进行加热,并在水中或油中急冷,在某种程度的冷却时点下,从水中拉出,采用油冷或空冷的方式进行冷却。但是,因在材料的大小、形状不同,所含元素不同等因素的影响下,会出现淬火效果产生差异,或是部件形状变形等问题。对于LCA设计中与部件的形状(厚度、形状)和材料选定之间的关系,需要了解相应的基本知识。
(a)淬火处理的工序
・以前,对于热处理,人们将加热称为[烧红];将冷却称为[冷却]。
・淬火中的[烧红]工序的条件项目为<1>温度(相变点以上)、<2>加热速度(缓慢、快速)。
・对于缓慢的加热速度,使用一般性的电炉;对于快速加热,则使用高频热处理装置、炎热处理装置等。
・淬火中的[冷却]工序是最快的。
(b)淬火处理所存在的问题及其现象
淬火处理有代表性的问题有<1>淬火效果的程度(淬火性)、<2>淬火所导致的形状变形、<3>淬裂。
【图1】淬火影响因素和现象
示例
・材料较大时,难以加热,也难以冷却,其表面积不同也会带来影响 ・・・ 质量效应
・形状复杂的话,冷却方法尤其会产生差异 ・・・ 形状效应
下回,对会给淬火性产生影响的质量效应进行说明。