真空浸炭焼入れ

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)は真空浸炭が有効です。

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。

• ・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。

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

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。

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

浸炭の特長

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