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火炎焼入れ・炎熱処理

火炎焼入れ・炎熱処理の概要

火炎焼入れは古くから行われている熱処理で、高周波熱処理と同様に表面のみの焼入れで、表面層に圧縮応力が残留し、耐摩耗性や疲れ強さが向上します。燃料ガスは発熱量が大きく、火炎温度が高く、燃焼速度が大きいことが要求され、酸素ーアセチレン炎が多用されます。

火炎焼入れ・炎熱処理の特徴

1.局部加熱ができます。
2.焼入れのための段取りが容易で速やかに作業ができます。
3.焼入れ硬化層範囲や深さの選定も比較的容易できます。
4.急速加熱、急冷処理のため酸化、脱炭、変形が少ないです。
5.硬化層硬さがゆるやかに低下していくので剥離の恐れがないです。
6.機械構造用合金鋼は空冷でも表面硬化できるので焼割れの心配がないです。
7.高周波焼入れ時のような治具・コイルを必要としないです。

火炎焼入れ・炎熱処理のQ&A

火炎焼入れの際に使うガスはなんですか?

一般的には、アセチレンやプロパン、都市ガスも使われますが、燃料ガスは発熱量が大きく、火炎温度が高く、燃焼速度が大きいことが要求されますので、酸素ーアセチレンが多用されています。

火炎焼入れ時の硬さや、硬化層深さはどのように決まりますか?

火炎焼入れでの硬さや硬化層深さは、ガスの流量と、加熱時間によって決まります。 硬化層を深くするためには、ガスの流量を少なくして、加熱時間を長くとりますが、加熱時間は短いほうがよく、一例として下記の表を基準としています。

硬化層(mm 加熱速度(mm/min) 酸素(l/cm2) アセチレン(l/cm2)
8 50 3.60 3.30
6 75 2.35 2.20
5 100 1.76 1.65
3 125 1.40 1.30
2 150 1.18 1.06