焼きなまし炉
焼きなまし炉とは
焼きなまし炉は鋼の軟化や組織の均一化、組織改善や炭化物の球状化などに使われる熱処理方法です。英語ではアニーリングと呼ばれ、JISの加工記号では「HA」と表記されます。
焼きなましが不完全の場合、鋼の組織や硬さにムラが生じ、機械加工が困難になります。さらに、加工時に曲がりや反りが生じたり、焼入れ後の硬さにばらつきが出たりする場合もあるため注意が必要です。
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焼きなまし炉の目的
焼きなまし炉の主な目的は、鋼の組織を均一化して軟化させることで、加工しやすく仕上げることです。焼なましには拡散焼なまし、完全焼なまし、球状焼なまし、等温変態焼なまし、応力除去焼なましなどの方法があり、それぞれ加熱温度が変わります。
また、焼きなましは製品の製造のみならず、調質品の矯正などにも利用されています。主な理由は、ひずみを取るためです。ただ、焼き戻し温度を超えると硬さが低下してしまうため、焼き戻し温度に合わせて低温で焼きなましを行います。
焼きなまし炉に分類される炉の種類
焼なましの熱処理は製品寿命などに関わり、品質に大きな影響を与えます。どのような処理がしたいかという目的に応じて加熱温度や冷却速度を変える必要があるため、処理条件を決めておくことが重要です。
- 拡散焼なまし（ソーキング）：偏析元素の均質化
- 完全焼なまし：内部の結晶粒度の均質化
- 球状焼きなまし：加工性向上
- 等温変態焼なまし（サイクルアニーリング）：切削性向上
- 応力除去焼なまし（ストレス・リリーフ）：残留応力の除去、使用中の割れ防止
焼きなまし炉での加工が向いている製品
- 鉄鋼材料全般
- 非鉄鋼材料全般
- 結晶粒が粗大化した熱間鍛造品や鋳鋼品
まとめ
焼きなまし炉は鋼を軟化させて組織を均一化する熱処理方法で、加工しやすい鋼を作り出します。目的によって、拡散焼なまし、完全焼なまし、球状焼なまし、等温変態焼なまし、応力除去焼なましなど、加工方法はさまざまです。焼きなまし炉は加工方法によって異なる効果があり、鉄鋼材料全般、非鉄鋼材料全般、結晶粒が粗大化した熱間鍛造品や鋳鋼品などの加工で役立ちます。
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「日本工業炉協会」の正会員である工業炉メーカー112社のうち、熱処理炉を扱う62社を調査。
その中から、自動車業界、半導体業界、航空宇宙業界に必要な熱処理方法からメーカーを分類し、各社の熱処理炉の強みや特徴を紹介します。熱処理炉に求める効果から、自社に適した熱処理炉を選んでください。
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特化した炉を扱う
- 航空宇宙業界などで使われる非鉄系金属に対して2000℃レベルの高温での真空熱処理ができる熱処理炉がある
- 独自の研究や開発を行っており、高温化で利用される金属に対する知見があることから高温強度や耐食性を高めるための技術提供ができる
- ローラーハース式超高温連続熱処理炉 SHRH
- 急速ガス冷却式真空熱処理炉 QHS/QHN