硬化深さ (こうかふかさ)        [k49]

【用語の意味】
熱処理などで硬化した表面からの深さ・距離。高周波焼入れなどの表面熱処理については、JISに 有効硬化深さ、全硬化層深さ、最小表面硬さ、有効硬化層の限界硬さなどが定められています。
【補足説明】

有効硬化深さ:鋼材表面から、限界硬さの位置までの距離
全硬化層深さ:焼入れ前の鋼材硬さまでの表面からの距離
最少表面硬さ:要求した表面硬さの最低値
   (たとえば、「60HRC以上」と指定したときは60HRC)
有効硬化層の限界硬さ:最少表面硬さ×0.8(上記の例では48HRC)

という定義です。

全体焼入れ焼戻しをする場合でも同様ですが、一般的に、熱処理後の硬さは、内部に行くほど低下しますので、表面硬さが指定した位置で確保できているかどうかという保証はないことになります。

表面焼入れの場合は、硬化範囲(深さ)が小さい上に、硬さが急変している場合が多いので、応力変化などについて、全体焼入れとは違った考え方をする必要性も出てきますので、それを理解していないと、製品に仕上がった時に、要求した硬さにならないとか、剥離したという不具合が出てきます。 表面熱処理の特徴を理解したうえで加工業者と打合せする必要があります。

ジョミニ試験片の焼戻しの例SCM435のジョミニ試験の例
SCM435の硬さ測定例(JIS付表)

焼入れ性の低い鋼種の硬化深さについても、基本的なデーターは少なく、特に初回品について厳密に結果を要求される場合を除いては、経験的な推定で熱処理される場合が多いといえます。

全体焼入れ(ずぶ焼入れ)品でも内部硬さを推定する資料はあまり多くなく、経験的に表面硬さを決める場合も多いのですが、図のように要求される目標硬さが低くなるにしたがって硬さの余裕範囲が増えます。高い硬さ範囲で内部硬さを要求される場合には、鋼材の特性によって制限される場合が多いので注意が必要です。


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