シーズニング         [s08]

枯らし(からし)。
鋳物の内部応力を低減させるために、長時間放置することをいいます。
低温焼戻しをすることによって、その期間を短縮させるという熱処理操作をすることもあります。



Seasoning:英語の意味はいろいろあリますが、ここでは、「ならす(慣らす・均す)」ことととっていいでしょう。

鋳物は鋳込む際に時間をかけて外周部から凝固します。
その際に、絶えず溶湯の成分が変化しながら凝固するので、凝固部位で成分や組成が異なっています。

これを凝固時の偏析といいます。
鉄鋼の場合には、この偏析を少なくするために、鋳込んだあとに均熱(ソーキング)、鍛造、圧延などによって、できるだけ均一な組織にする操作を加えられますが、鋳物ではそれができません。

このために、(可鍛鋳鉄などの特殊なものは除き)鋳物では、熱間で均質化させるための操作を加えませんので、凝固したときには、成分の偏析のみならず、不均一な応力状態になっています。これが、時間がたつとともに変形(経年変化)したり、機械加工中やその後に変形や精度の狂いを生じる原因になります。

このために、数か月~数年の間、鋳物を屋外に放置して、自然に変形をさておくと、後に機械をしても、製品となってからの寸法の狂いなどが少なくなります。
これが枯らし(シーズニング)という作業です。

これを人為的に(例えば600℃以下の適当な温度に)加熱することで変化を促進させて期間短縮させることも行われます。
(熱処理では、応力焼なまし、低温焼なましという方法です)

この場合は、原理的には、温度を高くするほうが変化を早められるのですが、加熱冷却時の熱応力が加わるなどもあって、逆に変形してしまったり、品物にならなくなる懸念もでてきますし、温度が低すぎると、効果が不十分になるということもあって、1品1様の鋳物製品では、その品物に合った熱処理条件を決めることも難しいことです。

この枯らし(シーズニング)作業を単純に低温焼なまし等の熱処理作業に置き換えていいものかどうかは難しい問題です。

鉄鋼の焼戻し(あるいは焼なまし)は、品物全体の成分がほぼ似ているものの変化ですので、それは固溶体におけるフェライトとセメンタイトの層間距離が大きくなる拡散現象・・・というように説明できますし、その処理による温度の効果や影響は硬さを測定することなどによって確認することができます。
しかし、鋳物の場合は各部で組成や成分が異なっている場合がほとんどなので、品物の内部がどのような状態になっているのかも不明ですので、単純な熱の操作だけで応力除去や均質化ができるとは考えにくいことです。

この「枯らし」は、昔から行われており、時間を掛けることで品質の良い機械が製造されてきたのですが、適当に熱処理すると、ともすれば品物をおしゃかにする危険が伴ううえに、熱処理後の検査などで熱処理の効果を判定することも難しいので、簡単に熱処理で代用するというのは危険です。

長い間戸外に品物を放置する「枯らし」を「無駄だなぁ」と思うかもしれませんが、これも昔からの経験によって行われているものですし、昔からの先人たちの知恵はそんな薄っぺらなものではないはずですので、熱処理で代替えしようとする場合は、しっかりと検討しないといけません。


↑記事のTOPに戻る

用語の索引一覧へ

あ行 あいうえお」
か行 かきくけこ
さ行 さしすせそ
た行 たちつてと
な行 なにぬねの
は行 はひふへほ
ま行 まみむめも
や行 やゆよ
ら行 わ行 らりるれろわ

スポンサーリンク


HP紹介

鉄鋼の熱処理全般について紹介
せん断刃物技術の基礎事項を紹介
第一鋼業のHPとお問い合わせはこちらから

↑記事のTOPに戻る