高温焼戻し (こうおんやきもどし)    [k47]

【用語の意味】
工具鋼で2次硬さが出る鋼種を500℃以上の高温で焼戻しすること。これに対して、200℃程度で行う焼戻しを低温焼戻しと呼ぶ場合がある。
【補足説明】

日立金属SLDの熱処理曲線この図は、日立金属のSLD(SKD11相当材)の焼戻し曲線である。
炭化物を形成する合金(特にMoなど)が多い鋼種では、図のように、500℃を超えたあたりの温度で硬さの上昇がみられる。これを2次硬さと呼び、「焼戻しの第4段階」として説明される場合もある。これは残留オーステナイトの分解に伴う共析炭化物の凝縮によるものと説明される。

この鋼種では、例えば59HRC(80HS)の硬さを得る場合に、250℃の低温焼戻しの場合と520℃の恒温焼戻しで同じ硬さが得られる。高温焼戻しをすることで、工具刃先などがその温度になるまで硬さが低下しないので「耐熱性」が高い状態になる。

高速度鋼の多くは、低温焼戻しの硬さのほうが硬さが低い状態のものも多い。そして、シャルピー衝撃値は低温焼戻し状態のほうが高いものも多いが、これは残留オーステナイトがショックアブソーバーになって衝撃値を高めているもので、本来の耐熱性、耐熱強度などを生かすためには高温で焼き戻しすることが重要になる。例えば、高速度鋼で、耐熱要素よりじん性を重視したいので低温焼戻しでいいかというと、それは一般的には正しくない。なぜなら、高合金工具鋼などは鋼材価格が高いので、その特性を生かす使い方をするのがよく、単にじん性を求めるのなら、もっと安い鋼材やセミハイスなどの異なる材料を使うのが一般的な考え方といえる。

高速度鋼をソルトバスで処理していたころには、焼戻し温度をあまり変えずに焼入れ温度で硬さを変化させていたが、真空炉が普及してからは、焼入れ温度を固定して、焼戻し温度で硬さを調節する傾向が強くなってきている。このように、「標準」といわれている熱処理方法でもいろいろな見方考え方があり、逆に言うと、もっと良い特性が得られる熱処理方法があるかもしれないということだろう。


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