熱浴焼入れ (ねつよくやきいれ)    [n13]

温度を上げた溶融塩などに浸漬して焼入れする方法を熱浴焼入れといいます。ソルトバスを用いることで、ソルト焼入れともいわれています。

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ですし、高い温度で品物を保持することで、品物の温度を均一にできることで、温度操作の幅が広がります。。

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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もあります。しかし、油脂類を300℃を超えた温度にするのは危険です。
ソルトバスを用いると火災の危険もありませんし、電気を用いて温度制御することで、簡単にいろいろな温度での焼入れができます。

ソルトバスを用いと、焼入れ冷却途中に、比較的に高い温度に品物を保持することで、変形や割れを軽減する対策が取れますし、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が可能になります。

(p>高温処理とは、焼入れ冷却途中で品物を一定温度に保って焼入れ時の変態を制御する方法を言います。

それとは別に、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ますが、これはオーステンパーなどの恒温処理とは異なります。

そのために、オーステンパーという処理を区別するために、「熱浴焼入れ」と言っているのですが、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リます。簡単にその違いを説明します。

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です。ただ、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という、恒温変態処理のことを言います。

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します。

この説明でも両者には大した違いがないとも言えるのですが、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・・・とか、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・・・などが理解しにくくなるので、正しい違いを知っておくのがいいでしょう。

  

高速度鋼などの合金鋼では、恒温変態させるのには長時間を要するので、これらをオーステンパーするのは現実的ではありませんが、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です。しかし、50年間以上現在の熱処理方法が変わっていませんし、検討されることもほとんどないのは不思議な感じがします。

このように変わった熱処理ができるソルトバスは、人手に頼る、環境にも優しくない熱処理設備で、多分、水の処理などが簡単確実に処理できなければ、今後は消えゆく熱処理設備になると考えられます。

しかし、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ますし、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は現在でも説明されています。   

また、従来の熱処理では得られなかった、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可能性もあるように思うのですが、近年、一般熱処理分野では、そういう研究が行われていないのが残念なことだと思っています。



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