焼なましとは

機械部品の製造には、切削しやすい鋼を使用する必要があります。しかし、鋼は通常、非常に硬くて切削しにくいため、熱処理によって軟らかくする必要があります。例えば、シャフトなどの機械部品を製作する際には、鋼を焼なまして均一な硬さにし、加工しやすくする必要があります。

その鋼を軟らかくする熱処理のことを焼なまし（焼鈍：しょうどん）と言います。

英語ではアニーリングと言い、JIS規格では「HA」と指示します。

焼なましは、鋼を高温で熱したあとで、少し時間を置いてから炉内でゆっくりと冷却します。焼なましは、鋼材の組織を均一に整える効果があります。下図（右）が焼なまし後の組織です。

出典元:東研サーモテックHP

しかしながら、焼なましが不完全であると、鋼材の組織の硬さが不均一となり、その結果機械加工が適さなくなったり、加工ムラが生じる原因となることがあります。

さらに、残留応力が解消されないことにより、加工の際に曲がりやソリなどが発生したり、焼入れした場合の硬さがバラつくことにもつながります。

焼なましには、目的に応じていくつかの種類があります。主なものとしては、拡散焼なまし、完全焼なまし、球状焼なまし、等温変態焼なまし、応力除去焼なましなどが挙げられます。

例えば、鋼材の性質を改善するためには、温度を調整しながら焼なましを行うことがあります。応力を除去したい場合には、比較的低い温度で行う応力除去焼なましを、また鋼材の成分や不純物を均一化したい場合には、比較的高い温度で行う拡散焼なましが選ばれることがあります。これらの方法を使うことで、鋼材の性質を目的に合わせて改善することができます。

「焼なまし」と「焼戻し」の違いについて

「焼戻し」についてはこちらのページで詳しく解説していますが、両者の違いがよく理解できなかった方もいるかと思いますので、その違いを説明しておきます。

ここまでに説明してきた「焼なまし」は、鋼材を高温で加熱し、それからゆっくりと冷ますことで、鋼材の内部にある組織を整える熱処理でした。
一方、「焼戻し」は、焼入れによって硬化された鋼材を再加熱して冷却することで、硬さを下げて粘り強い鋼材にする技術です。
つまり、焼なましは内部応力（残留応力）を軽減することを目的とし、焼戻しは硬くなった鋼材の柔軟性を回復させることを目的としています。

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