熱処理炉の断熱材について
ここでは、熱処理炉に使用されている断熱材の仕組みや種類について紹介します。レンガやセラミックファイバーなど、それぞれの特徴を確認していきましょう。
熱処理炉の断熱材とは？
炉内の高温環境を維持する
熱処理炉は炉内に高温環境を作り出し、素材を加工するものです。熱が伝導や放射によって外に逃げないように、炉内には断熱性を保つための素材が使われています。
高温に耐えられる素材であることも重要です。炉内は数百度の高温に保たれているため、グラスウールやセラミックのような熱に強い素材が選ばれています。
省エネ効果や保温に使われる
外壁だけで十分に保温できない熱処理炉には、断熱材で部分的に補強することで省エネ効果が期待できます。
セラミックウールを炉の大きさと形に合わせて切り取り、すき間なく敷き詰めると熱が逃げにくい環境になります。熱処理が効率化するだけではなく、エネルギーロスを防げる作業環境を作り出します。
熱処理炉に使用される断熱材の種類
THERMOSCATT®
THERMOSCATT®は熱伝導率の際の温度依存性が低く、1000℃以上の高温にも耐えられる工業炉用断熱材（スピネル質セラミックス）です。
従来の耐火断熱材がカバーしきれない高温域に適しており、1500℃における熱伝導率はファイバーボードやレンガの2分の1程度に抑えられます。
レンガ
レンガは、粘土や泥を型に入れて焼き固めることでできあがる材料です。耐火断熱レンガは高い蓄熱性をもつレンガ素材で、1000℃を超える高温環境にも耐えることができます。
セラミックファイバー
セラミックファイバーはシリカなどの素材でできた人造の鉱物繊維素材です。耐熱温度は1000℃以上であり、レンガと同程度の高温環境に用いられています。
グラスウール
グラスウールは、原料としてガラスが使われている人造の繊維素材です。断熱性や不燃性にすぐれており、1500℃以上の高温に耐えられる製品もあります。
ロックウール
ロックウールは玄武岩などの材料を高温で溶かし、繊維状に加工した素材です。非常に高い耐火性能をもち、工業炉をはじめ多くの建築物に採用されています。
断熱材以外にも熱処理炉の基本情報を確認しよう
断熱材は、熱処理炉のパフォーマンスを維持するために欠かせない材料です。炉内の温度を一定に保ち、高温環境でも破損や溶解をしないものが採用されています。素材ごとの特徴や強みを比較して、炉内に適した素材を選びましょう。
以下のページでは熱処理炉を導入する際に知っておきたい基本情報を取り上げています。ぜひ参考にしてください。
おすすめの熱処理炉メーカー3選
「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。
耐摩耗性や耐疲労性を
高めたいなら
（https://pnk.co.jp/）
特化した炉を扱う
- 合金鋼やステンレスの窒化技術において特許を取得(※1)しており、耐食性を落とさずに耐疲労性や耐摩耗性を高める熱処理炉がある
- 60年にわたる表面熱処理の経験を基に、省エネと高精度を追求した独自技術の開発を通じて品質向上を支援
- 真空浸炭炉「ICBP NANO」
- 雰囲気制御式ガス窒化炉PCGNe
鋳物の軽さと高強度を
両立させたいなら
（https://www.h-techno.com/）
特化した炉を扱う
- 最大85℃の高水温で水冷することでアルミニウムやマグネシウムの歪みを減らしながら強度を高める熱処理が可能
- 冷却水を常にクリーンに保つことで不純物の付着を低減でき、素材本来の特性を保持しつつ品質の高い製品づくりに貢献
- アルミニウム、マグネシウム鋳物のハイブリッドT6熱処理炉
- アルミニウム、マグネシウム鋳物の連続T6熱処理炉
高温強度や耐食性を
高めたいなら
（https://www.daido.co.jp/）
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