I.

プロローグ

材料に対して、加熱や冷却をおこなって、性質を改善する操作のこと。金属の材料にほどこされることが多い。鋼では、熱間圧延や熱間鍛造(→ 鍛造)の直後には、結晶粒の大きさがそろわず、靱性(じんせい：粘り強さ)がじゅうぶんでないので、熱処理をくわえることにより、組織を微細化したり、硬さを調整したり、機械的性質を向上したりすることができる。おもな熱処理には、焼なまし、焼ならし、焼入れ、焼戻しがある。ジュラルミンなどのアルミニウム合金では、時効処理(→ 時効)などの方法がある。

II.

焼なまし

金属材料をやわらかくして切削性や冷間加工(→ 冷間圧延)を容易にしたり、結晶組織の調整、または内部応力(→ 応力)の除去のためにおこなう熱処理。熱間圧延や熱間鍛造後の鋼を再度高温に加熱してゆっくり冷却することによって、硬さを低くおさえ、同時に加工歪(ゆが)みを除去する。

III.

焼ならし

鋼の結晶組織を微細化し、それにより機械的性質を向上するためにおこなう熱処理。鋼を変態点の911°C以上の温度に加熱した後、炉外の大気中で冷却する。焼なましと比較して高温に加熱し、冷却速度がはやい。

IV.

焼入れ

金属やガラスなどを硬くし、また強度を増加させるために、変態点以上の適当な温度に加熱した後適当な媒剤(食塩水、水、油など)の中で急速に冷却する熱処理。普通焼入れ、時間焼入れ、熱浴焼入れ、マルクエンチ、オーステンパーなどの種類がある。焼戻しとくみあわされる。

V.

焼戻し

焼入れした鋼の靱(じん)性を向上させて、やわらかくして加工しやすくする。変態点以下の適当な温度に加熱した後冷却する熱処理。普通焼戻し、繰り返し焼戻し、焼戻し硬化などの種類がある。焼入れとくみあわされる。

VI.

時効処理

時効によって材料の性質が変化するジュラルミンなどは、室温または低温の加熱で硬度が増加する。ジュラルミンでは熱処理後常温だと5～7日間で、材料としての性質が安定する。時効による硬化を促進するため、室温よりやや高い温度にたもつこともあるが、この方法をとくに人工時効ということがある。