焼入れの最適な方法は、材料の特定の要件と所望の特性に依存する。代表的な2つの方法はガス焼入れと液体焼入れで、いずれも真空炉で行うことができます。
ガス焼入れ:
ガス焼入れでは、真空中でワークを加熱した後、窒素などの高純度中性ガスで満たされたチャンバー内で冷却します。この方法は、高速度鋼や高炭素鋼、高クロム鋼など、マルテンサイト形成のために低い臨界冷却速度を必要とする材料に適している。ガス焼入れの利点は、酸化を防止し、材料の光沢を維持する制御された雰囲気の中でプロセスが実行されるため、追加の焼戻しや析出硬化を必要とせずに高い表面品質を達成できることである。液体焼入れ:
一方、液体焼入れは、チャンバー内で被加工材を加熱した後、焼入れ油浴中で急冷する。この方法は、鋼のマルテンサイト形成に不可欠な急速冷却を実現するのに有効である。しかし、高い表面品質が要求される場合は、焼入れ工程後に真空炉で焼戻し、析出硬化させる必要がある場合がある。
比較と考察
ガス焼入れと液体焼入れにはそれぞれ利点があり、異なる材料や用途に適している。ガス焼入れは一般的に清浄で、表面品質の良い部品を製造することができる。一方、液体焼入れは非常に急速な冷却速度を達成することができ、これは特定の種類の鋼に有益である。2つの方法のどちらを選択するかは、特定の材料特性、要求される機械的特性、および表面品質の要件に基づいて決定する必要があります。
真空炉の利点