金属材料の特性を最大限に引き出す熱処理技術の基礎と応用技術

鉄鋼材料をはじめ、多くの金属材料は熱処理をすることによって材料の持っている機械的性質、延性、靭性、耐摩耗性、耐食性などの特性を目的によって最大限に引き出すための技術です。金属材料に適した最適の熱処理を行うことによって、必要とする特性を材料にもたらし、設備や部品の安全性、信頼性、耐久性などを満足させることができるようにする極めて重要な技術である。 　したがい、本講習は熱処理の必要性とそれによって得られる特性について、十分理解することによって、部品、設備などの設計・開発を適性の行うことができるための、基礎知識の習得に資する。

1. 熱処理の目的と必要性
   1. 熱処理とは?なぜ熱処理をするのか?
   2. 鉄鋼材料の熱処理技術と組織の関係
2. 熱処理の種類と方法ならびに特性の変化
   1. 焼きなまし
      • 完全焼きなまし
      • 等温やきなまし
      • 球状やきなまし
      • 応力除去焼きなまし
   2. 焼きならし
   3. 焼入れ
   4. 焼戻し
   5. 固溶化熱処理
   6. 時効処理
   7. 残留オーステナイトとサブゼロ処理 など
3. 熱処理の適用例
   1. 機械構造用鋼の熱処理
   2. 工具鋼の熱処理
   3. 軸受け鋼の熱処理
   4. ばね鋼の熱処理
   5. 鋳鋼・鋳鉄の熱処理
   6. ステンレス鋼の熱処理
4. 非鉄金属材料の熱処理
   1. アルミ合金
   2. Ti合金など
5. 熱処理による表面改質技術
   1. 材料表面の加熱による方法
      • 炎焼入れ法
      • 高周波焼入れ法
      • レーザー焼入れ法
   2. 拡散浸透方による表面硬化方法
      1. 浸炭
         • ガス浸炭
         • 真空浸炭
         • プラズマ浸炭
      2. 浸炭窒化
      3. 窒化
         • 塩浴軟窒化
         • ガス窒化
         • ガス軟窒化
         • プラズマ窒化など
      4. 表面改質技術
         • PVD
         • CVDなど
6. 熱処理の評価方法とトイラブル対策
   1. 品質検査法
      • 硬さ
      • 強度
      • 変形
      • 面粗度など
   2. トラブル例
      • 脱炭
      • 焼き割れ
      • 変形
      • 粒界酸化など
7. 個別相談