初期状態と最終要求事項を定義する
CuCrZrの熱処理は、一般的なデータシートから転記した温度と時間だけでは確実に指定できません。正確な合金仕様、化学成分、製品形状、初期調質、断面寸法、過去の成形および熱履歴、部品形状、接合、加工順序、最終特性要求から検討を始めます。
ISO 20431は、設備および管理上の考慮事項を含む工業熱処理の一般的な品質管理要求事項と推奨事項を示します。この規格はCuCrZrの熱処理条件を規定するものではなく、材料仕様または購入仕様の代わりにはなりません。
1. 製造順序を構築する
プロジェクトの工程には次を含める場合があります。
- 出発材料の確認とトレーサビリティ。
- 鍛造、圧延、押出またはその他の成形。
- 溶体化処理と管理された移送。
- 承認工程に適した急冷または焼入れ。
- 指定された場合の矯正、冷間加工、荒加工または接合。
- 時効処理または析出処理。
- 仕上げ加工、表面処理、洗浄および最終検査。
工程順序を変更すると、特性、変形、残留応力、被削性、溶接状態および試験結果の妥当性が変わる可能性があります。中実棒材に適した工程が、大型鍛造品、薄肉断面、溶接組立品、または異なる断面厚さを持つ部品に適するとは限りません。
2. 加熱と冷却を管理する
- 承認された炉、装入、支持、間隔、雰囲気、清浄度、熱電対および記録方法。
- 温度均一性、昇温、保持開始、保持時間、断面応答および必要な装入条件の確認。
- 移送時間、焼入れまたは冷却媒体、攪拌、方向、遅延および制限。
- 治具設計、部品支持、保護面および媒体の滞留や汚染の防止。
大型または不均一な断面では、温度応答と冷却均一性を明確に検討する必要があります。記録された炉温だけでは、部品のすべての位置が意図した状態に達したことを証明できません。
3. 加工、接合および変形を調整する
- スケール除去、変形修正、基準の復元および仕上げ加工に必要な加工代を確保する。
- 特性が変化する工程の前後に寸法検査を設定する。
- 矯正と手直しの方法、順序、限界および熱処理の再実施規則を承認する。
- 溶接またはろう付け部品では、接合を時効処理の前後どちらで行うか、局部的な熱影響が材料状態にどう作用するかを定義する。
ISO 15614-6は、銅および銅合金のアーク溶接・ガス溶接施工法試験の確認を扱います。この規格が適用可能であっても、特定の継手、溶加材、熱処理順序または合格基準が自動的に承認されるわけではありません。
4. 納入状態を検証する
- 化学成分および出発材料の証明。
- 熱処理ロットの識別と工程記録。
- 合格判定特性として使用する場合、指定位置および工程段階での硬さと導電率。
- 要求される場合、機械的性質、金属組織、寸法検査、非破壊試験（NDT）またはその他の証明。
- 断面、方向、熱処理装入、破壊試験片の採取位置および納入部品との関係を考慮したサンプリング計画。
硬さまたは導電率は工程と材料状態の有用な指標になりますが、一つの結果だけですべての機械的、熱的、電気的、寸法的または使用上の特性を証明することはできません。
5. 生産前に逸脱と手直しを定義する
再時効、溶体化処理の再実施、追加矯正、溶接補修、局部加熱、特性の特別採用または寸法復元を誰が承認できるかを定めます。トレーサビリティ、検査、文書および最終合否への影響を記録します。