信頼ある技術、信頼ある品質、株式会社　中部熱工

熱処理加工全般	金属熱処理について　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　㈱中部熱工
	６・　脱炭　　金属熱処理を行なうにあたり、最も起こりやすく、最も注意が必要な事の一つ　　　に脱炭がある。　　　脱炭とは材料（鋼）を加熱した時、酸素が鋼の中に浸入する時に起こり（酸化）、　　　鋼の炭素量が減少する事をいう。脱炭層（炭素がぬけてしまった部分）は、　　　焼入れをしても十分な硬さが得られず、後工程にも大きな影響を及ぼすので　　　注意しなければならない。　　　この後に述べる焼きならし等の作業においても発生する。　　　　当社では、連続炉（コンベア式）の他にバッチ型といわれるガス炉が８基あり　　　（そのうち１つは鋳物用の大型台車炉）、台車炉を除く７基の炉で通常最も多く　　　行なわれるのが「焼きなまし」である。７・　焼きなまし　　焼きなまし（焼鈍という）は、材料の軟化、結晶組織の調整、内部応力の除去　　　の為に、ある適当な温度（主に変態点＋５０度前後くらい・当社では約８１０度）　　　に加熱した後ゆっくりと冷却する（炉冷）。　　　炉冷とは、加熱保持時間終了後も炉から出さずにゆっくりと（１時間あたり３０度　　　下げるくらい）冷却する方法。　　　焼きなまし（焼鈍）には用途に応じて次のような種類がある。　　　　　・完全焼きなまし（完全焼鈍）　　　　　・応力除去焼きなまし　　　　　・低温焼きなまし　　　　　・球状化焼きなまし　　完全焼きなまし（完全焼鈍）　　　上記のうち、日々、最も多く行なっているのが完全焼きなましであり、これは　　　変態点以上＋５０度くらいの高温に加熱しその温度を材料の大きさ（質量）に　　　応じて保持した後、徐々に冷却させる方法で、特に変態点付近をゆっくり冷却し　　　材料の変態を行い、材料内部のひずみも調整する作業。　　　加熱保持時間は、１インチ（２５．４ｍｍ）当たり１時間が適当といわれている。　応力除去焼きなまし、低温焼きなまし　　当社では、主に台車炉で鋳物に対して行なっているが、その他にも鍛造、溶接　　などで生じた内部応力（加工した時に、材料の内部にこもってしまったひずみで、　　そのままにしておくと、その内部の力が外に出て次工程での加工などでの寸法　　変化や、割れを生じてしまう）を熱を加える事によって作為的にその力を外に　　出し、　後工程での加工がスムーズに運ぶようにする処理で、　　５８０度プラスマイナス２０度くらいで行なっている。　　やはり完全焼鈍と同じように炉冷とする。　球状化焼きなまし　　鋼の中の炭化物を球状化に（拡大して顕微鏡でのぞいた時に、炭化物が球状　　「円く」になる）させる為に行なう焼鈍をいう。　　球状化焼鈍を行なえば鋼は靭性が大きくなり、加工性もアップする。　　　　　　　　　当社の焼鈍の主なタイプ* 　　　その他にも鋼（材料）の質量に応じて保持時間を長短させる８・焼きならしＮ（normalizing) * 焼きならしは鋼をオーステナイト組織としてから空気中に放冷する。（保持時間　終了後、直ちに鋼が真っ赤な状態で出炉する）　この焼きならしは、前工程の鋼への影響をとり去り、鋼の組織を細かく均質化して、　機械的性質を改善する目的で行なわれ、これによって鋼の強さと靭性が　向上される。　焼きならしは焼準ともいう。９・硬さ試験機（Ｈardness tester) H調質（焼入　焼き戻し）、Ａ焼きなまし（焼鈍）、Ｎ焼きならし（焼準）等の工程後は、　各々、用途に応じた硬度であるか確認する必要があり、その硬度検査をする　試験機を硬さ試験機という。　その種類は試験片の大きさや、材質などによって使用する試験機が異なるが、　　　　　　　　・押し込み硬さ試験機　　　　　　　　・衝撃硬さ試験機　　　　　　　　・引掻硬さ試験機　　　　がある。　このうち衝撃硬さ試験機と、引掻硬さ試験機は当社で使用しておらず、押し込み硬さ　試験機について説明したい。　・押し込み試験機には、ブリネル、モノトロン、ロックウエル、ビッカーズなどがあり、　これらはいずれも試験片の表面を何らかの形で押し（圧力を加え）出来たくぼみの　大きさによって硬度を査定するものである。ロックウエル試験機は当社内で最も多く使用される試験機で、ロックウエルＡ，Ｂ，Ｃ，　Ｄ，Ｅ，Ｆの各スケールがあるが、主にロックウエルＢスケール（ＨＲＢ）と　ロックウエルＣスケール（ＨＲＣ）を使うので２つについて説明する。　：ＨＲＢとＨＲＣの違いは、試験片に圧力を加える押込体の先端がＨＲＢは1/16 　鋼球を使い、ＨＲＣは半径0.2mmのダイヤモンドを使用し、試験片に押しこむ力も　HRB100ｋｇ荷重、ＨＲＣ150ｋｇ荷重ということである。そして、いずれも試験片に　出来たくぼみの大きさから硬度が測定できる。　ＨＲＢは軟質鋼材、非鉄金属類などの測定に使い、ＨＲＣは焼入試片、硬質鋼材　などの測定に使用する。