表面硬化は、特定の金属部品の耐久性と耐摩耗性を向上させるために使用されるプロセスです。
この技術は、高レベルの応力と摩擦を経験する部品にとって特に重要です。
ここでは、表面硬化が施される製品と、それを実現するために使用される方法を探ってみましょう。
表面硬化される製品とは？5つの主な方法を説明
1.歯車、ボールベアリング、ローラーベアリング、ピストンピン：浸炭
浸炭は、低炭素鋼合金の表面硬化に使用されるプロセスです。
浸炭中、炭素は高温で部品の表面に拡散します。
その後、部品は油中で急冷され、耐摩耗性のために硬い表面と延性のために軟らかい芯が形成されます。
このプロセスは、ギア、ボールベアリング、ローラーベアリング、ピストンピンなどの製品に一般的に使用されている。
2.カムシャフト、燃料噴射ポンプ、バルブステム：窒化処理
窒化は、特定の鉄合金の表面に新生窒素を導入する表面硬化のもう一つの方法です。
合金は比較的低温で長時間保持されます。
窒化処理には焼入れの必要がなく、硬い耐摩耗性のケースが得られます。
カムシャフト、燃料噴射ポンプ、バルブステムなどの製品は、一般的に窒化処理で硬化されます。
3.部品の特定部位局所硬化技術
火炎焼入れや高周波焼入れなどの局所焼入れ技術を使用すると、部品の特定部分を硬化させ、その他の部分はそのままにすることができます。
特に高周波焼入れは、鋼鉄や鋳鉄部品によく使用されます。
高周波の交流電流を使って材料を急速に加熱し、その後焼き入れを行います。
このプロセスにより、部品の表面硬度と脆性が著しく向上する。
4.鋼、チタン、インコネル、銅合金：熱処理
熱処理は、材料を硬化させることによって耐摩耗性と耐久性を向上させることができるもう一つの方法である。
熱処理は、鋼、チタン、インコネル、一部の銅合金などの金属を硬化させるために使用できます。
熱処理には、材料の表面だけを焼入れする方法（ケース焼入れ）と、材料を全体的に焼入れする方法（スルー焼入れ）がある。
この処理により、材料はより強く、靭性が増し、耐摩耗性が向上します。
A-36や1018のような安価な鋼の耐久性を高めるために一般的に使用される。
5.全体的な製品とプロセス
全体的に表面硬化が施される製品には、歯車、ボールベアリング、ローラーベアリング、ピストンピン、カムシャフト、燃料噴射ポンプ、バルブステム、特定の金属部品などがあります。
これらの製品は、浸炭、窒化、局部焼入れ（火炎焼入れまたは高周波焼入れ）、熱処理などの表面硬化プロセスを受けます。
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