熱処理Vol.7〈有効硬化層・全硬化層とは〉

う～ん…

どうしたの？

図面に書いてある、硬化層深さの意味が分からなくて…

浸炭処理はどうやって硬くしたか思い出してみて！

表面から炭素を侵入させて硬くしたよね！

よく覚えてたね！

炭素を侵入させる部分がどれくらい必要なのか？

というのが硬化層深さなんだ。

ちなみに図面の指示は、

【有効硬化層】？【全硬化層】？

【有効硬化層】？？【全硬化層】？？？

じゃあ今回は、

浸炭処理の硬化層深さについて勉強しようか！

お願いします！

深さには有効硬化層深さと全硬化層深さの2種類があるんだ。

JISでは、

有効硬化層深さは焼入れのまま、

又は200℃を超えない温度で焼戻しした表面から、

限界硬さである550HVの位置までの距離。

全硬化層深さは硬さが生地と同じになる位置までの距離。

と定義されているんだよ。

全然わからないや…

文章だけだとわかりにくいよね。

グラフにしてみるとこうなるんだ。

浸炭処理は表面に近いほうが硬く

内部に近づくにつれて硬度が下がっていくよね。

そこで、550HVという硬度がでる

表面からの距離（深さ）を有効硬化層深さ、

表面から炭素が侵入しているかしていないかの

境目までの距離（深さ）を全硬化層深さ、

と規定しているんだ。

なんだか難しいなあ…

そうだね、最初はイメージしにくいよね！

有効硬化層深さを決めるイメージは

熱処理が終わって実際に使用するまでに

どのくらい表面を削る加工をするのか

イメージしたほうがわかりやすいかもね。

そっか。熱処理の後も次の加工があるもんね！

「浸炭した後の研磨加工で浸炭した部分を

すべて削ってしまって使えなくなった。」

なんて話もあるから、とても注意が必要なんだよ。

全硬化層深さはどうなるの？

全硬化層深さは浸炭した時に炭素が

どこまで侵入しているかっていう深さなんだ。

明確に境界があるわけではなくて、

硬度の規定も特別ないんだよ。

じゃあどうやって確認するの？

基本的にお客様とのやり取りで決まるけど、

理化工業では、

「表面」から「中心の硬さ+50HVの部分」の距離を

全硬化層深さとして測定することが多いかな。

他にも、中心の硬さ+30HVだったり、

金属組織を見て境目を探したり、

方法はいろいろあるんだ。

なんだか曖昧に感じるね。

そうだよね。

一般的には実用面を考えて

有効硬化層深さで記載された図面が多いよ。

図面を見るときは硬化層深さだけじゃなくて、

研磨代だったり変形しそうな箇所や歪み、

色々なことを注意する必要があるんだ！

熱処理って難しいんだね。

熱処理って奥深いんだよ。