冶金学と材料科学のアニーリングは、材料の物理的および時には化学的特性を変えてその延性を高め、硬度を低下させる熱処理です。 アニーリングでは、原子が結晶格子内を移動し、転位の数が減少し、延性および硬度が変化する。このプロセスにより、より有効になる。 科学的には、金属をその平衡状態に近づけるためにアニーリングが用いられる。
その加熱軟らかい状態では、金属の均一な微細構造は、優れた延性および加工性を可能にする。 鉄金属で完全な焼きなましを行うためには、材料を、その微細構造をオーステナイトに完全に変換するのに十分長い程度にその上限臨界温度以上に加熱しなければならない。
金属は、炉内で冷却することにより、フェライトとパーライトの相変態を最大限にするために、通常は徐冷する必要があります。
アニーリングの結果は何ですか？
アニーリングは一般に次の目的に使用されます。
- 冷間加工のための金属を軟化させる
- 機械加工性の向上
- 導電性を高める
アニーリングおよび冷間加工
アニーリングの主な用途の1つは、延性を回復させることである。 冷間加工の間に、金属が硬化すると、それ以上の加工が行われないと割れが生じることがある。 あらかじめ金属を焼きなますことにより、冷間加工は割れの危険なしに行うことができる。 アニーリングは、機械加工または研削中に生じる機械的応力を解放するためです。
アニーリングプロセス
アニーリングのプロセスには大きなオーブンが使用されます。 オーブンの内部は、金属の周りに空気が循環するのに十分な大きさでなければなりません。 大型のピースの場合、ガソリンコンベア炉が使用され、一方、より小さい金属片の場合には、炉底炉がより実用的である。 アニーリングプロセスの間、金属は再結晶化が起こり得る特定の温度に加熱される。
この段階では、金属の変形による欠陥を修復することができる。 金属は、一定時間の間、室温で保持され、その後、室温まで冷却される。 冷却プロセスは、微細な微細構造を生成するために非常にゆっくりと行わなければならない。 これは柔らかさを最大にするために行われ、しばしば熱い物質を砂、灰、または熱伝導率の低い別の物質に浸すことによって行われます。 あるいは、オーブンを切って、金属を炉で冷却させることによって行うことができる。
ブラス、シルバー、クーパーを扱う
真ちゅう 、銀、および銅のような他の金属は、同じプロセスによって完全にアニーリングすることができるが、サイクルを完了するために急冷しても、水冷してもよい。 これらの場合、このプロセスは、しばらくの間、材料を加熱し（一般にグローニングするまで）、その後静かに室温までゆっくりと冷却することによって行われる。 銅、銀、真ちゅうは空気中でゆっくりと冷却するか、鉄金属のような水を急冷することで素早く冷却することができます。 このようにして、金属は軟化され、成形、スタンピング、または成形などのさらなる作業のために準備される。
アニールの他の形態には、プロセスアニール、 標準化 、および応力除去アニールが含まれる。