熱浴焼入れ (ねつよくやきいれ)    [n13]

【用語の意味】

温度を上げた溶融塩などに浸漬して焼入れする方法。ソルト焼入れ。ソルトバスを使うと、オーステンパーなどの恒温熱処理も可能。

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【補足説明】

焼入れする際に、焼割れや変形を軽減するために、「ホットオイル」と呼ばれる、耐熱性の高い焼入れ油を使って焼き入れする場合があるが、油脂類を300℃を超えた温度にするのは危険であるので、ここでは、ソルトバスを使った焼入れとして説明している。

ソルトバスを用いるのは、冷却途中に高い温度に保持することで変形や割れを防ぐ以外に、オーステンパー、マルクエンチ、マルテンパーなどの恒温熱処理のために行われる。高温処理とは、焼入れ冷却途中で品物を一定温度に保つことを言う。

当社の高速度鋼の焼入れでは、550℃程度のソルトバスに品物を入れて、品物がその温度になったら取り出して空冷することでひずみの低減などを行っているが、これはオーステンパーなどの恒温処理とは異なる。これを区別するために、「熱浴焼入れ」と言っている。当社の従業員でも熱浴焼入れとオーステンパーなどの恒温熱処理を混同して会話をしていることがあるので、簡単にその違いを説明する。

オーステンパーも熱浴焼入れも、焼入れ温度からソルトなどを用いて「パーライト変態しないような温度(例えば550℃など)」に保持するまでは同じだが、オーステンパーはその温度に保持してオーステナイトから他の組織に変態させるもので、変態後は、冷却時に組織が変化しない。

これに対して、ソルト焼入れで通常行われている焼入れは、ソルトから取り出して空冷する間に熱処理変態してベイナイトやマルテンサイトになって焼入れ硬化する。

この説明でも両者には大した違いがないとも言えるが、正しくこの違いを知らなければ、ソルトの温度を変えるとどうなるのか、ソルトから取り出したあとはどのように冷却すればいいのかなどが理解しにくい。

  

高速度鋼などの合金鋼では、恒温変態は長時間を要するので、オーステンパーするのも現実的ではないが、熱処理組織が製品の性能を左右するとすれば、熱浴の温度をどうするかは重要なことなのだが、50年間以上現在の熱処理方法が変わっていないし、検討されることもほとんどないのは不思議である。

ソルトバスは今後は消えゆく熱処理設備と思うが、この恒温保持や恒温処理は様々な新しい性質を持った製品を生み出す可能性を含んでいる。熱処理講習などでは、オーステンパー、マルクエンチ、マルテンパーなどの原理や方法を説明されているだけであるが、様々な特徴を持った鋼板製造などではさらにこれらの技術が応用されていくことになるのだが、近年、一般熱処理分野でそういう研究が行われていないのが残念なことである。



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