2010 年 2 月 6 日

株式会社ナガト　内田弘之

１．従来の高周波焼入れ
　熱処理において焼入れを行うと変形が発生することは良く知られています．焼入時の変形のバラつきを抑えるためには，製品の必要な部位にのみ必要な機能を付与すること，すなわち焼入範囲を小さくすることが望まれます．高周波焼入れは部分的な熱処理であり，浸炭焼入れなどの全体的な熱処理方法に比べ，熱処理変形の観点からは有利な熱処理方法と言えます．この高周波焼入れにおいて必要な加熱コイルは，大電流を流すため，一般的に銅パイプを使用し，水冷としています．ここで図1のような製品の内径を焼入れする場合を例にとると，加熱コイルは加熱される製品より小さくする必要があり，銅パイプの加工の都合上，処理される内径のサイズには限界があります．加えて，加熱後の焼入冷却においては加熱コイルが存在するため，いわゆる冷却ムラが発生する場合があります．

　高周波焼入れの後工程にはショットブラストや研磨などの酸化スケール除去の工程が付随するため，コスト低減の観点から“無酸化”高周波焼入れのニーズは高いのですが，一般的にアルゴンや窒素といった不活性ガスを使用するため，高コストとなります．特殊な焼入油の中で高周波焼入れを行う油中高周波焼入れでは，加熱中に発生するガス成分を利用し，還元性の雰囲気が形成されるため，大気中での加熱で発生する酸化スケールが見られません．図2は油中高周波焼入れの実例で前述の特徴を利用し，精密転造を行った製品に処理を行うことで，処理前の良好な表面粗さを維持し，後工程の研磨を廃止することを可能としました．

　　　　図2．通常の高周波焼入れと油中高周波焼入れ比較