浸炭処理とは、高温で低炭素鋼部品の表層に炭素を拡散させ、硬く耐摩耗性のある表面と強靭なコアを形成するケース硬化プロセスです。このプロセスは、鋼部品の機械的特性を向上させ、高い耐摩耗性と靭性を必要とする用途に適しています。
プロセスの詳細
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温度と材質： 浸炭処理では、鋼粒組織を変化させるのに十分な高温（通常830～980°C (1525～1800°F)）に鋼部品を加熱します。この温度範囲により、鋼の表面への炭素の拡散が可能になります。
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炭素の拡散： 加工中、周囲の環境（または炭素を多く含む大気）から炭素が鋼の表面に拡散する。これにより表面での炭素含有量が増加し、材料の中心部よりも高い炭素濃度が生じる。
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焼入れ： 浸炭処理の後、部品は油などの急冷剤で急冷（焼き入れ）される。この急冷により、高炭素の表面層が硬化し、硬質ケースが形成される。芯部は炭素含有量が低いため、比較的軟らかく延性がある。
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ケースの深さと特性： 硬化ケースの深さは、0.020" ～ 0.050 "である。この硬化表面は優れた耐摩耗性を提供する一方、軟質コアは部品の靭性と延性を維持し、衝撃や疲労に強くなります。
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用途と利点 浸炭処理は、耐摩耗性と靭性のバランスを必要とするギア、工具、ファスナーなどの部品に最適です。特に、自動車や航空宇宙産業など、部品に大きな応力や摩耗がかかる産業で有効です。
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バリエーションと高度な技術： 低圧真空浸炭（LPC）や低圧真空浸炭窒化（LPCN）のような高度な技術は、浸炭プロセスの精度と効率を向上させるために開発されました。これらの方法では、炭素と窒素の拡散をより制御できるため、硬化ケースの特性が向上します。
要約すると、浸炭は低炭素鋼を硬く耐摩耗性のある表面と強靭で延性のあるコアを持つ部品に変える重要なケース硬化技術であり、要求の厳しい幅広い産業用途に適しています。
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