真空炉の冷却

質問

加圧による冷却と減圧による冷却の差がわかる文献を探しています。
ＳＵＳ４２０を加圧冷却（ガス冷却）で焼が入る圧力はどのくらいの圧力が必要でしょうか？
できれば圧力の違いによる冷却曲線が知りたいです。

回答No.1

noname#230359

真空炉内を加圧状態で冷却しても、真空下で冷却した場合と比較して認められる程の冷却速度の差は現れないでしょう。確かに加圧した場合は、炉内のガスの熱容量分だけ冷却速度は速くなりますが、ガスが温度上昇して製品温度と均衡すると、冷却速度にそれ以上の影響を及ぼすことは無いからです。
当然加圧の圧力を変化しても、実際的な意味を成さないはずです。
真空炉に雰囲気ガスを連続的に循環・冷却して供給する装置を加えれば、
大きな効果を得ることが可能です。真空炉設計の専門家に相談されることを御薦めいたします。
しかし、SUS420は自然放冷でも相当に高い硬度が得られる材料ですが、試して見られましたか？

冷却速度の速さ、つまり単位時間当たりの伝達熱量の大きさは
　　　[伝達熱量]＝[熱伝達率]×[伝熱面積]×[温度差]
のように表されます。このうちの[熱伝達率]は冷却方法に拠って大きく異なり、低温ガスを吹き付けて冷却する場合と油冷却する場合とを比較すると、
油冷却のほうが少なくとも８倍以上、おそらくは１５倍程度早く冷却されるはずです。
ガス吹き付けの場合の熱伝達率は80～120 Kcal／ｍ^2・HR・℃ですが、油冷却では1500～2500 Kcal／ｍ^2・HR・℃ であろうと推測されます。

お礼

解答有難うございます。

真空炉のは冷却ガスを強制冷却循環装置は設置してあります。
現在３バールの加圧冷却にて処理を実施しておりますが、油冷却した場合と加圧ガス冷却の差がわかる資料を探しています。

ご存知でしたらご教授下さい。