熱処理に関して質問上げます、

質問

こんにちは、いつもお世話になっております。
私の会社は熱処理をして製品を製造しています。
炉の温度は普通には700℃くらいで生産していますが、
一般的に投入量は100kgですが
少量テストするときには20kgを投入します、
でも当たり前に加熱された製品の物性が
一般的な100kg投入したときより
もっと焼けた状況ですが
どうしたら、同じ温度で少量を投入して
普通と少量の焼けた水準を同じに合えるかが知りたいです、重量によって熱処理の処理時間を調整するのが正しいですか？
それとも温度を普通より下げますか？
温度を下げることは間違いと考えますが
よろしくお願いいたします。

この関して先ほどどんなかたから熱負荷の面積に関するご回答をもらったがあの熱負荷tの面積というはなにと、どうやって確認とか計算しますか？
ご回答をもらったかたに加えて質問を上げることができないので再び質問上げます。

回答No.3

hiro_1116

80kg分のダミー材料（なるべく同じ熱容量のもの）を一緒に入れたら如何でしょうか？

回答No.2

lumiheart

＞私の会社で採用したのが｢熱負荷面積｣で比較するというものです。

業界が違うと用語も違うのが多いんでアレですが
恐らく、別の業界では「温度プロファイル」と呼ばれてるんじゃあないかと

ハンダ付けリフロー炉での事例
https://www.hirox.com/technicalreport/vol15.html
リフロー炉内の実装部品温度を無線でリアルタイムに測定
https://www.rkcinst.co.jp/products/395420/

温度プロファイルで検索するとハンダ付け事例しか見つからないが
必ずしもハンダ付けに限った話でもなく
セラミック焼成炉等、他の炉でもそのような事例はある
https://www.noritake.co.jp/products/eeg/parts/detail/114/
https://www.ngk.co.jp/product/hd-roller-kiln.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/heat/case/automobile.jsp

"熱負荷面積"で検索してもそれらしいのは見つからないんで
同じ概念なのか？違うのか？は分かりません

回答No.1

BUN910

先ほど回答した者です。
熱負荷面積とは？？？とあったので、簡単に補足します。
あなたの言われているように温度は下げられない、けど同じような処理をしたいという時に、実験として行いました。(本当の試作ではなく、試作の条件を決めるための試作)

熱処理は加熱・冷却によりその物質の特性を変化させるものです。
その変化の要因で大きく影響されるのが温度になります。
なので、あなたの言われている温度を下げるのは間違いという認識は合っています。
それならどうするのか？
冷凍食品を思い出してください。
例えば冷凍の唐揚げ、電子レンジで温める場合として同じワット数であれば、唐揚げの個数で時間を変えるようパッケージにありますよね。
与える熱量が一定で、雰囲気(電子レンジなら庫内)が一定であれば時間で調整して同じ熱量を与えるとなります。

ただ、私達モノづくりの産業では、なかなかそうはいきません。
同じ条件を作るための試作として、私の会社で採用したのが｢熱負荷面積｣で比較するというものです。
(電子レンジと同じように、同じ熱量を品物に与える・・・その比較できる手段として、この様な方式で行いました)
当時、私の作っていた製品は、ドリルで穴開け可能な品物でした。
ドリルで製品の真ん中まで穴を空け、そこに熱電対(熱電対の線を買って、自分で先端を銀ろう付けしたもの)を埋め込んで、ある程度推測した時間で処理します。
その時に測定できた温度チャートで前に書いたような面積を計算します。

恐らく温度の線は山なりになっていると思います。
チャートは横軸に時間、縦軸に温度になっています。
①品物に影響を与えると思われる温度を設定して、その温度に線を引く。(仮にｔ℃とする)
②山なりになっている温度チャートに沿って定規を当て、出来るだけ直線部分となるように区切っていきます。(ちょっとカクカクしたような線になると思います。数ミリ単位でカクカクと)
③直線となった両点からｔ℃に向かって直線を下す。
　そうなるとｔ℃のところが直角の高さとなる台形ができます。
　(②で直線を引いた数だけ台形ができます)
④台形の面積は(上底＋下底)×高さ÷2ですから、上底と下底と高さを定規で測定して面積を出していく
⑤全ての面積を足すと｢熱負荷面積｣となり、それを同じように計算した現行品の面積と比較する。
　＊面積に応じて、時間を延ばしたり短くしたりとして、試作を繰り返し最終条件を決めます。(ぴったりとはいきませんから、現行に比べて±〇％として決めます。この数値は開発責任者に決めてもらいます)
大体3～4回は試作しないと条件が決まらないでしょうね。

文章ではなかなか伝えにくいのですが、一つの参考となれば。

補足

先生ご回答いただきありがとうございます。ベスト回答は当たり前ですがまだもらったご回答を完璧に理解できないのでもっと考えて質問があると思うのでこの質問の締め切りはちょっと後に採択します、了解お願いいたします。