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| 焼割れ |
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| 内容 |
焼入れの冷却時、マルテンサイト変態応力(引張)が強すぎるために生じる割れ。一般に形状は鋭い。 |
| 原因 |
- Ms点(約250℃)以下での冷却速度の速すぎ
- 形状の大きな差が生じる個所(角や稜)における冷却速度の差
- 焼き入れ温度の高すぎ
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| 一般防止対策 |
- 冷却方法の見直し(引上げ焼入れやマルクエンチの採用)
- 形状の見直し(角や稜部に丸みをつける)
- 穴部に粘土や石綿を詰める
- 焼入れ温度の改善
- 焼入れ後の迅速な焼戻し
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| 焼きむら |
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| 内容 |
焼入れしたものに部分的に焼きの入らない個所(軟点)が発生して、硬さにばらつきが生じること。硬さの測定の他、研磨によって軟化部分が白みがかって見える場合もある |
| 原因 |
- 部分的な脱炭
- 炉内温度のばらつきや炉内設置方法の不適正による焼入れ温度の不均一
- 蒸気膜付着量過多や流速
- 流量不適切などによる冷却速度の不均一
- 焼入れ温度の低すぎ
- 加熱保持時間の短すぎ
- 表面の黒皮およびスケールの付着
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| 一般防止対策 |
- 表面の黒皮やスケールおよび脱炭層の完全な除去
- 炉内設置方法の見直し
- 冷却方法の見直し(噴霧焼入れの採用)
- 焼入れ温度および保持時間の見直し
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| 浸炭むら |
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| 内容 |
浸炭層の硬さにばらつきが生じたり、浸炭硬化層深さにむらが生じること。 |
| 原因 |
- 炉内雰囲気(カーボンポテンシャル)の調整不良等による表面炭素濃度不十分
- 表面炭素濃度の過剰
- 拡散時間の不足
- 表面の黒皮およびスケールの付着
- 前処理時の脱脂不十分
- 冷却速度の遅すぎ(不完全焼入れ組織生成)
- 焼入れ温度の低すぎ
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| 一般防止対策 |
- 炉内のカーボンポテンシャルを適正にする。
- 前処理の脱脂を十分行う。
- 拡散時間の延長
- 焼入れ温度および冷却速度の見直し
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| 焼戻し割れ |
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| 内容 |
焼入れしたものを焼戻した時に生じる割れ。急加熱によって部分的に温度が不均一となり熱応力が生じて、応力集中部から割れる。また、残留オーステナイトのマルテンサイト化に伴う変態応力によって割れる場合もある。
また、高速度工具鋼など焼戻し硬化するものは脱炭層の存在や焼戻し後の冷却を急速に行うことでも割れが生じる。 |
| 原因 |
- 焼戻し時の加熱速度の速すぎ
- 形状の大きな差が生じる個所における加熱速度の差
- 焼戻し硬化するもの(高速度工具鋼等)の場合脱炭層の存在や、焼戻し時の冷却速度の速すぎ
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| 一般防止対策 |
- 加熱速度を遅くする。
- 形状の見直し
- 焼戻し硬化するものの場合は、脱炭層の除去および冷却速度の見直し
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| 変形(曲がり等) |
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| 内容 |
冷却むらが部分的に生じて起きる変形。一般に早く冷えた個所は凸、遅い個所は凹形に変形する。 |
| 原因 |
- 冷却液の劣化による蒸気膜付着量過多
- 凹部への蒸気膜残留等による部分的な冷却速度の不均一
- 形状の大きな差が生じる個所(角や稜)における冷却速度の差
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| 一般防止対策 |
- 冷却液を攪拌し、蒸気膜の発生を極力少なくする。
- 冷却液への投入時の向きの考慮する。
- 新しい冷却液への交換
- 形状の見直し(表面の凹凸を減らす、左右対称形状にする等)
- 冷却方法の見直し(噴霧焼入れの採用)
- プレスクエンチの採用
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| 置割れ、置狂い |
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| 内容 |
残留オーステナイトが焼入れ終了後にマルテンサイト変態し、その変態応力によって生じる割れや寸法変化。一般にC量が多い場合や焼入れ温度が高いと残留オーステナイト量が増加し、発生しやすい。 |
| 原因 |
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| 一般防止対策 |
- サブゼロ処理の実施
- 焼入れ組織の安定化(溶体化処理後の時効処理の実施等)
- 焼入れ後の迅速な焼戻し
- 焼入れ温度の見直し
- 冷却速度を極力速くする
- オーステナイトドレッシングの実施
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| 研磨割れ |
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| 内容 |
焼入れのまままたは焼戻しが不十分なものを研磨した際に発生する浅い割れ。研磨の方向に直角に発生する浅い平行線状の割れとやや深い亀甲状の割れがある。前者は研磨温度が150~200℃程度で生じる「第一種研磨割れ」で、後者は250~300℃程度で生じる「第二種研磨割れ」という。 |
| 原因 |
- 焼戻しの未実施や不十分
- 目づまり砥石による無理な研磨
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| 一般防止策 |
- 適切な焼戻しを行う。(表面硬化処理品等の場合は低温焼戻し(150~200℃)、調質等の高温焼戻しは600℃前後)
- 砥石をドレッシングしたり、新品に交換する。
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| 研磨焼け |
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| 内容 |
研磨面に生じる焼け色。発生個所は軟化したり、逆に焼きが入って硬化する場合がある。 |
| 原因 |
- 不均一な研磨による局部的な温度異常上昇
- 目づまり砥石による無理な研磨
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| 一般防止対策 |
- 適切な焼戻しを行う。(表面硬化処理品等の場合は低温焼戻し(150~200℃)、調質等の高温焼戻しは600℃前後)
- 研磨対象個所を均一に研磨する。
- 砥石をドレッシングしたり、新品に交換する。
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| バーニング |
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| 内容 |
高温度(溶融点近く)に加熱することにより、結晶粒が粗大化して内部が酸化する現象。結晶粒界には酸化物の薄膜が生じる。一度バーニングを起こすと、熱処理や鍛錬・圧延等による復元は不可能である。 |
| 原因 |
- 加熱温度の高すぎ
- 材料中の低融点成分（ｐ、ｓ）の粒界中への偏析
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| 一般防止対策 |
- 炉内設定温度の管理およびメンテナンスの徹底
- 材質の変更
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関連情報
1.疲労破壊とは？