真空浸炭焼入れ・真空浸炭窒化焼入れ

そろそろ真空浸炭に切り替えませんか?

真空浸炭とは

真空浸炭とは、バッチ炉内減圧下においてアセチレンガスを挿入し、そのガスの熱分解によって生じる活性炭素を製品表面に浸透拡散させるプロセスです。
炭素濃度を高めてから焼入れをすることで表面は硬く、耐摩耗性が得られ、内部は硬さが低いため高靱性が得られます。
真空炉内で処理を行うため、表層部の粒界酸化や浸炭ムラがありません。
また、セメンタイトの球状化により被削性が高まるほか、軸受鋼の疲労強度や工具鋼の靱性が改善されます。
ガス浸炭に比べて品質が向上します。

表面硬さが上がらない鋼材(低炭素鋼、ss等)は真空浸炭・真空浸炭窒化が有効です。

真空浸炭とガス浸炭の比較

  真空浸炭 ガス浸炭
表層部の粒界酸化
浸炭ムラ
細穴・止まり穴(袋穴)内面浸炭 可能 不可能
ステンレス鋼への浸炭 可能 不可能
高濃度浸炭・深浸炭 容易 困難
CO2・すすの排出
セメンタイト球状化

コストについて

コストがガス浸炭に比べ多少割高になります。

真空浸炭の特長

  • ・粒界酸化が無いので疲労強度に優れている
  • ・ムラの無い均一浸炭と細穴・止まり穴(袋穴)内面浸炭が容易
  • ・ステンレス鋼の浸炭が可能
  • ・高濃度浸炭や深浸炭が容易

特長1.粒界酸化(内部酸化)が無いので疲労強度に優れている

真空浸炭法では雰囲気ガス中に酸素が存在しないため、鋼中への酸素の侵入がなく、鋼の表面層の結晶粒界が熱処理(雰囲気中)の酸素によって酸化させる現象が発生しません。
粒界酸化を生じさせないため、疲労強度に優れた製品を作ります。

真空浸炭図

特長2.ムラの無い均一浸炭と細穴・止まり穴(袋穴)内面浸炭が容易

真空中に浸炭ガスを投入するため製品の全面に安定して炭素を供給し、ガスの到達できる全ての表面が均一で狙い通りの浸炭深さになります。

細穴・止まり穴(袋穴)浸炭例

細穴・止まり穴浸炭例図

素材 SCM415
寸法 13φ×50ℓmm
孔径 6φ×24ℓmm+4φ×24ℓmm
浸炭条件 930℃×90分→850度→OQ
有効浸炭深さ 0.65mm

特長3.ステンレス鋼の浸炭が可能

真空浸炭技術により、高温での処理が可能になり、ステンレス鋼への浸炭が可能になりました。
耐食性に優れたステンレス鋼に浸炭し耐摩耗性の向上を付加し、高機能化を図ります。

特長4.高濃度浸炭や深浸炭が容易

製品表面の炭素量を多くして、マルテンサイト組織中に多量の粒状金属炭化物を析出させる浸炭法(C.D法)です。
また、炭素のみを拡散する浸炭に対し、炭素と窒素を拡散させる浸炭窒化も可能です。
メリットとして下記が挙げられます。

  • ・高い表面硬さが得られる
  • ・耐摩耗性、耐チッピング性が向上する
  • ・耐疲労、耐焼付き性が向上する
  • ・高温強さが向上する

また、当社の真空浸炭技術では真空浸炭窒化と同じ程度の硬さを得ることが可能です。

真空浸炭窒化とは

真空浸炭と同様に真空炉内で処理を行います。
鋼の表面層に炭素と窒素を同時に侵入させて焼入れすることで表面の硬さが得られます。
侵入窒素により焼入れ性がよくなるため、合金鋼の代わりに安価な炭素鋼で十分な硬さが得られます。

鋼の浸炭硬化層深さについて

有効硬化層深さ

焼入れのまま、又は200℃を超えない温度で焼戻しした硬化層の表面から、限界硬さ(HV550)の位置までの距離。

資料提供:信州大学 工学部 機械システム工学科 杉本研究室
 

全硬化層深さ

硬化層の表面から、硬化層と生地の物理的又は化学的性質の差異が、もはや区別できない位置までの距離。
ここでいう物理的性質は硬さで、化学的性質はマクロ組織で判定する。

 

浸炭の仕組み

浸炭の仕組み

浸炭の特長

浸炭の特長

設備・仕様

設備・仕様

炉内有効寸法 600×1200×600h
最高使用温度 1100℃
処理量 400kg
炉メーカー IHI機械システム

製品事例

用途・品名 自動車部品
材質 SCM415
工程 真空浸炭焼入れ
処理炉 真空浸炭炉
概要

ガス浸炭している製品を真空浸炭に変えたところ耐磨耗性が約1.3倍向上した。

お客様の声

高濃度浸炭を依頼しました

材料開発のため高濃度浸炭が必要となり、処理ができる熱処理会社を探していました。オカネツの真空浸炭で高濃度浸炭ができるということで依頼しました。極めて満足できる結果を得られました。

納品までの流れ

品質保証について

硬さ試験機等の検査設備を使用し、製品の品質管理・検査(表面硬さ・有効硬化層深さ)を行っております。
検査風景

集配対応エリアについて

当社ルート便 集配対応エリア

長野県

諏訪市、岡谷市、茅野市、伊那市、駒ヶ根市、辰野町、箕輪町、松本市、塩尻市、安曇野市、池田町、大町市、 飯田市、松川町、中野市、長野市、須坂市、千曲市、坂城町、上田市、東御市、小諸市、佐久市

山梨県の一部

北杜市、韮崎市、甲斐市、甲府市、山梨市、南アルプス市

対応エリア図

県外のお客様(当社ルート便対応エリア外のお客様)

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アルプス物流(協力会社)による集配(毎日安定した時間で集配を行います。)

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