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SUJ-2材の熱処理硬度バラツキとは？方法を教えてください
- ＳＵＪ－２材を真空熱処理炉にて油焼入れしていますが、焼入れの段階で製品の硬度バラツキを抑える方法をご教授お願い申し上げます。
- 焼入れ油の量や加圧炉での処理などの要因を考えていますが、現在の硬度はＨＶ３０以内に収まっています。
- 焼入れ油の粘度は１５．５ｍ?/Sです。
- 熱処理
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ワークの大きさや、寸法、厚さ等で、ＳＵＪ-2の場合は、硬度が甘くなります。例えば、径30ミリのシャフト形状のものであれば、両端面近くは、HRC６０アップ入ったとしても、真ん中に来るにつれ、どんどん硬度が落ちてきますよね。ワークの使用上であまり、靭性を要求されなければ、焼入れ温度をあげて（880℃）くらいまであげて、内部組織をグレングロスさせて、硬度をあげてあげる方法もあると思います。実際経験あり。ただ、バラつきに関しては、真空油冷の限界があると思います。前のお答えのように、ソルトが一番確実だと思います。ワークが小さければ、問題なくムラなく入ると思われますが。
お礼
お礼が遅れまして申し訳有りません。８８０℃まで上げる事はできませんので、ソルトの方法を検討します。
硬度バラツキというのは、製品が何個もあって、そのバラツキですか？それとも１個の製品の表面硬さのバラツキですか？はたまた、その製品の表面と内部の硬さのバラツキですか？ いずれにしても、SUJ2は、高合金鋼（ダイス鋼など）に比べれば焼き入れ性が低いですね。 真空加熱→油冷の場合、加熱室から冷却室に製品を移動するのに何分かかかるでしょう。その間にパーライト・ノーズに引っかかってないですか？その場合、いくら油冷しても完全マルテンサイトにならず、硬さが出ない可能性もあります。それならミクロ組織を観察すれば原因が分かるでしょう。マルテンサイト領域の冷却速度のせいなら、ホット油→セミホット油→コールド油にしてみるとか。いや、真空炉でコールド油は難しいか？ 真空加熱→高圧ガス冷却の場合は加熱室にガスを吹き込んでも炉自体が冷却するのに時間がかかるので、高温域の冷却速度は思ったほど速くないかもしれません。ガス圧力を上げれば冷却速度は上がりますが、冷間ダイス鋼用の２ｂａｒクラスの炉（たぶん、ランニング的には1.5ｂａｒくらい？）だと難しいかも。６ｂａｒクラスの炉で目一杯冷却というのでどうでしょうか。（焼き入れ歪は気にされていないようですし。） その他、ソルト焼き入れも良い方法です。最近はやってくれる業者さんが減っていますが。光輝肌を要求されるとダメですが、取り代を付けて、熱処理後に仕上げ加工するのならよいのでは？ なお、焼き戻し炉への入材温度は管理してますか？その影響はない？また、サブゼロ処理は、硬さを高めるだけでなく、硬さバラツキ対策にもなると思います。
お礼
お礼が遅れて申し訳有りません。ご教授戴いた内容の殆どは確認済みなのですが、ソルト焼入れは経験も知識もありません。宜しければご教授お願い申し上げます。
＞現在ＨＶ３０以内には入っている ものを改善するには、その現場での努力しかないと思います。 こうした改善を助ける手法として?タグチメソッド?がある。 実際?タグチメソッド 焼き入れ?で検索すると実施例がでてくるが詳細は無く、アドバイスも有償なのか？ その専門家がいたが、彼等は何とか布教しようと使えるネタがないかと探し回っている。 私自身は本を読んでも理解が難しかったし講釈聞いても判らない。。。 材質、加熱の問題が絡むなら難しくなり、そうした手法が役立つのであろうが、冷却のバラツキだけで話が済みそうに思える。 生産性はとりあえず考えないで、油タップリのなかへ投入は１個づつとかでデータ取ってみては？ これを助けるような、たとえばその冷却具合を画像で確認するとか、温度測定の手法が有ればよいのだが思いつかない。
お礼
早速のご回答ありがとうございます。 参考にして試験をしてみます。
お礼
１ロット内のＨＴ後のバラツキです。「ボールをマウントする」と言う意味が解かりません。ご教授お願い申し上げます。組織確認はしております。硬度の狙い目は戻し後で８３０ＨＶです。