金属の熱処理とよく知られている「4つの火」
金属熱処理は、金属加工品を選択した媒体で適切な温度まで加熱し、一定時間その温度に保持した後、異なる媒体で異なる速度で冷却し、表面またはバルクの微細構造を変更することでその特性を制御するプロセスです。
熱処理プロセスは、一般的に、加熱、浸漬（保持）、冷却の 3 つの段階で構成されます。
一般的に「4 つの熱処理」と呼ばれる全体的な熱処理は、最も頻繁に使用される 4 つの方法、つまり、焼鈍、焼ならし、焼き入れ、焼き戻しです。
焼鈍 焼鈍とは、鋼を所定の温度まで加熱し、一定時間保持した後、炉でゆっくりと冷却する熱処理です。その結果、典型的にはパーライトとフェライトの微細組織が形成されます。焼鈍の主な目的は、組織欠陥の除去、組成の均質化、結晶粒径の微細化、そして機械的特性の向上です。また、焼鈍によって硬度が低下し、延性と靭性が向上し、被削性も向上します。
焼準処理 焼準処理とは、鋼を一定温度以上に加熱し、完全にオーステナイト相に変態させた後、空気中で冷却する処理です。その結果、一般的にソルバイト（微細パーライト組織）が形成されます。焼鈍処理と比較して、焼準処理は冷却速度が速いため、微細組織と機械的特性が若干向上します。また、焼準処理は処理時間が短く、炉の占有時間も短いため、生産性が向上します。
焼入れ 焼入れとは、鋼を規定温度以上に加熱し、保持した後、焼入れ媒体に浸漬して急冷する熱処理です。これにより、鋼の温度は臨界冷却速度を超える速度で急激に低下します。これにより、マルテンサイトや下部ベイナイトなどの主に非平衡組織が形成されます。焼入れにより強度と硬度は向上しますが、延性は低下します。一般的な焼入れ媒体には、水、油、アルカリ溶液、食塩水などがあります。
焼戻しとは、焼入れ済みの鋼材を一定の温度まで再加熱し、指定された方法で冷却することです。焼戻しは温度によって低温焼戻し、中温焼戻し、高温焼戻しに分類されます。
低温焼戻し（150～250℃）：焼入れによる高硬度と耐摩耗性を維持しながら、内部応力と脆さを低減し、使用中の割れや早期故障を防止することを目的としています。
中温焼戻し（350～500℃）：高い降伏強度、良好な弾性限界、および靭性の向上を実現します。
高温焼戻し (500～650°C): 焼入れの後に高温焼戻しを行う処理は、一般的に焼入れ焼戻しと呼ばれます。その目的は、優れた強度、硬度、延性、靭性といった機械的特性のバランスをとることです。
当社の製品のほとんどは、上記の熱処理を1つ以上必要とします。材料によって熱処理スケジュールは異なります。ドリルツールの主要4部品（ドリルビット、ドリルロッド、カップリングスリーブ、シャンクアダプタ）はすべて熱処理を必要とするため、機械加工業界および削岩ツールにおいては、熱処理手順が特に重要です。これらの4つの「火種」を過小評価しないでください。いずれか1つでも取り扱いを誤ると、これまでの作業が台無しになる可能性があります。研究、調査、そして経験を積み重ねてください。
