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金属は、多くの消耗に耐えることができる強靭な物質であることが知られていますが、そのようには始まっていなかったかもしれません。多くの種類の金属は、必要な仕事により適したものにするために、金属硬化プロセスを経ています。さまざまな種類の硬化があり、加熱と冷却の複雑なプロセスにより、金属を丈夫で耐久性があり、扱いやすくします。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
各金属硬化プロセスには、金属の加熱、浸漬、冷却という3つの主要なステップが含まれます。硬化の一般的なタイプには、ひずみ硬化、固溶強化、析出硬化、焼入れと焼き戻しが含まれます。
それを加熱
エンジニアと金属労働者は、金属の種類と彼らが見たい結果に応じて、いくつかの異なるタイプの硬化を考え出しましたが、それぞれの種類には、金属の加熱、浸漬、冷却という3つの基本的な部分が含まれます。
最初のステップである熱処理では、金属労働者が材料を加熱しますが、多くの場合非常に高温です。時には、彼らは金属の物理的または化学的組成を変更するためにこれを行い、多くの場合、操作と操作を容易にします。たとえば、一部の金属が華氏1,000度を超える温度にさらされると、内部構造が変化します。これは一時的なものである可能性があるため、金属労働者はその形状を変更してから元の状態に戻すことができます。他の金属では、変更は永続的です。時には、その内部構造がより強く、より強くなり、高層ビルの建設など、強度を必要とするものに使用するのにより良い材料になります。また、金属の延性を高めるために熱処理が使用される場合もあります。高レベルの延性を持つ金属は、両端から引っ張る力に耐えることができます。これは、銅線のような細い線に引っ張る必要がある銅や、宝石を作るために細い糸に引っ張られることが多い金のような金属にとって重要な品質です。
浸漬と冷却
プロセスの2番目の部分は、金属の浸漬です。 「浸漬」という言葉は、泥だらけの裏庭を走った後、犬を風呂に浸す方法を考えさせるかもしれませんが、金属硬化プロセスへの浸漬は少し異なります。金属は液体物質で満たされた浴槽に浸されていません。代わりに、この場合の浸漬とは、加熱プロセス中に金属が望ましい温度に達すると、その熱に「浸漬」することを確認することを指します。硬化の種類によってタイミングは異なりますが、一般に、金属労働者は特定の時間、すべての金属片が適切な温度に到達することを確認する必要があります。
硬化プロセスの最後の3番目のステップは冷却です。金属を加熱してその熱に浸した後、金属を冷却する必要があります。このプロセスの後、金属が元の化学構造または物理構造に戻る場合があります。また、金属労働者は、金属が永久に変更されることを確認します。
金属硬化の種類
金属を硬化するためのプロセスには、作業者が最初に使用する金属の種類と、それを作りたい材料に応じて、いくつかの異なる種類があります。
最も一般的なものの1つは、焼入れおよび焼戻しとしても知られるマルテンサイト変態です。鋼を硬化させるのは複雑なプロセスであり、金属労働者は各ステップを正しく実行するように注意する必要があります。まず、鋼を極端な温度まで加熱する必要があります。次に、鋼内部の結晶構造が変化し、より多くの炭素が溶解します。その時点で、炭素は金属に他の不要な物質を形成する時間がないように、金属を急冷または冷却する必要があります。急速冷却により硬化状態が維持され、多くの摩耗に耐えるのに適した強力な材料になります。プロセス中に通過するさまざまな状態はオーステナイトとマルテンサイトと呼ばれ、オーステンパリングとマルテンサイトのリソースはプロセスに関する詳細情報を提供します。
他のタイプの硬化プロセスには、表面硬化、焼きなまし、および析出硬化が含まれます。それぞれがさまざまな方法で機能し、エンジニアがさまざまな方法で金属を使用できるように、金属の耐久性、延性、強靭性、または可鍛性を高めます。あなたの周りの世界にはあらゆる種類の金属があり、チャンスは、金属労働者が硬化プロセスを使用してそれらを今日の状態にすることです。