熱処理工程でよく使用される焼入れ方法は 10 種類あり、単一媒体（水、油、空気）焼入れ、二重媒体焼入れ、マルテンサイト傾斜焼入れ、Ms 点以下のマルテンサイト傾斜焼入れ法、ベイナイト等温焼入れ法、複合焼入れ法、予冷等温焼入れ法、遅延冷却焼入れ法、焼入れ自己焼戻し法、スプレー焼入れ法などがあります。
1. 単一媒体（水、油、空気）焼入れ
単一媒体（水、油、空気）焼入れ：焼入れ温度まで加熱されたワークピースを焼入れ媒体に浸漬し、完全に冷却します。これは最もシンプルな焼入れ方法であり、形状が単純な炭素鋼や合金鋼のワークピースによく用いられます。焼入れ媒体は、部品の熱伝達係数、焼入れ性、サイズ、形状などに応じて選定されます。
2. 二重媒体焼入れ
デュアル媒体焼入れ：焼入れ温度まで加熱されたワークピースは、まず冷却能力の強い焼入れ媒体でMs点近くまで冷却され、その後、徐冷焼入れ媒体に移されて室温まで冷却され、さまざまな焼入れ冷却温度範囲に達し、比較的理想的な焼入れ冷却速度が得られます。この方法は、高炭素鋼および合金鋼で作られた複雑な形状の部品や大型ワークピースによく使用されます。炭素工具鋼もよく使用されます。一般的な冷却媒体には、水油、水硝酸塩、水空気、油空気などがあります。一般的に、急冷焼入れ媒体としては水が使用され、徐冷焼入れ媒体としては油または空気が使用されます。空気はほとんど使用されません。
3. マルテンサイト傾斜焼入れ
マルテンサイト傾斜焼入れ：鋼をオーステナイト化処理した後、鋼のマルテンサイト変態点よりわずかに高いか低い温度の液体媒体（塩浴またはアルカリ浴）に浸漬し、鋼部品の内外面が適切な時間保持されます。層が媒体温度に達した後、取り出して空冷します。焼入れ過程で、過冷却したオーステナイトは徐々にマルテンサイトへと変態します。この方法は、形状が複雑で変形要件が厳しい小型ワークピースによく使用されます。また、この方法は、高速度鋼や高合金鋼の工具や金型の焼入れにも広く使用されています。
4. Ms点以下のマルテンサイト傾斜焼入れ法
Ms点以下のマルテンサイト傾斜焼入れ法：浴温がワーク鋼のMs点より低く、Mf点より高い場合、ワークは浴中でより速く冷却され、サイズが大きい場合でも傾斜焼入れと同じ結果が得られます。焼入れ性が低い大型鋼ワークによく使用されます。
5. ベイナイト等温焼入れ法
ベイナイト等温焼入れ法：ワークピースを鋼材のベイナイト温度より低い温度の浴に等温で焼入れすることで、下部ベイナイト変態を生じさせ、通常30～60分間浴中に保持する。ベイナイト・オーステンパ処理は、主に3つのステップで構成される。（1）オーステナイト化処理；（2）オーステナイト化後冷却処理；（3）ベイナイト等温処理；合金鋼、高炭素鋼の小型部品、ダクタイル鋳鉄鋳物によく用いられる。
6. 複合焼入れ法
複合焼入れ法：まずワークピースをMs以下の温度まで焼入れし、体積率10～30%のマルテンサイト組織を得ます。その後、下部ベイナイト域で等温焼入れを行い、断面の大きいワークピースではマルテンサイト組織とベイナイト組織を得ます。この方法は、合金工具鋼ワークピースによく使用されます。
7. 予冷・等温焼入れ法
予冷等温焼入れ法：加熱等温焼入れとも呼ばれ、部品をまず低温（Ms以上）の浴で冷却し、その後高温の浴に移してオーステナイトを等温変態させます。この方法は、焼入れ性の低い鋼部品や、オーステンパ処理が必要な大型ワークピースに適しています。
8. 遅延冷却焼入れ法
遅延冷却焼入れ法：部品をまず空気、温水、または塩浴中でAr3またはAr1よりわずかに高い温度まで予冷し、その後、単一媒体焼入れを行う。形状が複雑で、部品ごとに板厚が大きく異なり、小さな変形が求められる部品によく用いられる。
9. 焼入れ・自己焼戻し法
焼入れ自己焼戻し法：加工するワーク全体を加熱しますが、焼入れの際には、硬化が必要な部分（通常は加工部）のみを焼入れ液に浸漬して冷却します。浸漬していない部分の火色が消えたら、すぐに大気中に取り出します。中冷却焼入れ工程。焼入れ自己焼戻し法は、中心部の完全に冷却されていない熱を利用して表面に伝達し、表面を焼き入れします。ノミ、ポンチ、ハンマーなど、衝撃に耐えるために一般的に使用される工具。
10.スプレー焼入れ法
スプレー焼入れ法：ワークに水を噴霧する焼入れ方法。必要な焼入れ深さに応じて、水流量を増減できます。スプレー焼入れ法はワーク表面に水蒸気膜を形成しないため、水焼入れよりも深い硬化層を確保できます。主に局所的な表面焼入れに使用されます。
投稿日時: 2024年4月8日