炎焼入れの上手な入れ方を教えてください。

Question

現在スペアパーツのオーダーを最小限度に押さえている為、急きょスペアが必要な場合が出てきます。
大体の場合、社内で旋盤やフライスを行いガスバーナーで炎焼き入れをしているのですが、どうも思ったように硬度が出ません。

材料は　SKS‐3。　ガスバーナーで製品が真っ赤になるまで熱してすぐに冷却用オイルの中に入れてます。
その状態で冷えてから製品を取り出しますが、そこで確認してみると角がやすりで削られてしまうぐらい硬度が低いです。

どなたか上手な炎焼入れの方法をご存知の方、アドバイスをお願いします。
希望は硬度HRC50以上です。

Accepted Answer

理論的な事は皆さんが述べていられるので、私の実際の作業方法を
書かせて頂きます。
作業は夕方や照明を落した室内で行い、その材料の焼入れ温度まで
加熱（ＳＫとＳＫＨ辺りでは５００℃も違う）します。
照明を暗くするのは、オーバーヒートと焼きムラを防ぐ為でこれは
ロウ付け時も同じです（日本刀の焼入れも暗くしているそうです）
ガスバーナと有りますが酸素・アセチレンと解釈して、大きめのト
ーチですばやくムラ無く加熱しますが、形状によっては細くなった
部分や尖った部分などが融けてしまう場合が有るので、ボリューム
のある部分から熱が伝わるように用心深く炙ります。
冷却はなるべくたっぷりの油の中で良く攪拌しながら冷やしますが
、ヤットコ等でつかんでいる部位の冷却が悪いのであまり大きくな
い物は油の中に篭を入れて置いて、その篭を振り回すように攪拌し
ます。
液体窒素やドライアイスなどがその都度準備出来れば良いのですが
、私どものような弱小企業ではたまに行う作業の為には難しいのが
実情です。
勿論、設計通りの機械的強度が必要な場合は、熱処理屋さんにお願
しますので、自分のところで行うのは単純に硬さが必要な場合の時
だけです。
手作業での事ですので経験が大切ですから、端材などで色々試して
見て下さい。

Answer

自前で焼き入れする場合、皆さんが言う通り温度管理(焼きの色)、
油、又入れるタイミングなど経験だと思います。
私しのところでは、バナーで熱して熱が逃げない様コークスを下に置き熱しております。
SKSの油焼きは難しいので、SK材で水焼きをしています。
SKの方が簡単ですので、代用しています。
硬度を確り管理するのでしたならば処理屋さんに出した方がよろしいと思います。
参考まで。

Answer

加熱時：真っ赤という表現はその人の感性で異なるので、何ともいえませんが、「少しくすんだオレンジ」というのが正しい加熱色だと思います。「明るいオレンジ」になると、大体１０００℃位です。
冷却時：ＳＫＳ－３はＭｆ点が低いので、サブゼロ処理を施した方がいいでしょう。ドブ漬け・攪拌では硬度が出ないかもしれません。通常冷却後、ドライアイスで製品を冷やして下さい。
　文面からは機上で移動焼きしているように思われるのですが、それならば加熱しながら油をクーラントノズルから掛ければ、綺麗に仕上がるはずです。

Answer

ＳＫＳ－３だと、真空焼き入れで、硬度ＨＲＣ６０いじょうになります。
温度はＡ３変態点以上プラス５０度です。約８００度が目安です。
温度管理を充分にされると、良いとおもいます。

Answer

油に入れる際にどの様に入れているでしょうか？
入れっぱなしだと、ワーク面で油が沸騰して冷却速度が落ちているのでは有りませんか？
有る程度さめるまで油を攪拌するか、ワークを動かすなどすればヤスリが立たないくらいの硬度は十分に出るはずなのですが・・・
油の量が少ない場合は油の加熱します。
あと、真っ赤だと素材温度が高すぎるかもしれません。
ご参考まで。

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