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サブゼロ処理とは？
- サブゼロ処理とは、精密機械加工や金型仕上げ加工で行われる特殊な処理方法です。
- この処理は、素材を極低温（通常は-80℃以下）に冷却することで、材料の特性を変化させることを目的としています。
- サブゼロ処理による仕上げ精度の向上や、材料の硬さや耐摩耗性の向上などの利点がありますが、処理に時間とコストがかかるという欠点もあります。
- プレス金型
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サブゼロ処理とは文字どおり0℃以下の処理を言います。処理は焼入れ直後に行い、サブゼロ処理後に焼戻しを行います。そして、サブゼロと焼戻しを数回繰り返します。 すると組織中の残留オーステナイト(γR)がマルテンサイトに変態します。併せて、結晶粒の安定化も促進されます。これにより置き割れ、置き曲がりなどの経時寸法変化の防止と耐磨耗性などの機械的性質が向上します。 この様子はX線回折装置（XRD)により簡単に測定することが出来ます。 焼入れ後の長時間放置、また焼戻しを行うとγRが安定化しマルテンサイトに変態を起こし難くなりますから手順には注意が必要です。 20年ぐらい前には、冷却溶媒としてアルコール中にドライアイスを入れて-70℃近傍の雰囲気を作っていました。今日では液体窒素を用いるので-150℃程度の雰囲気を容易に作ることが出来ます。 ドライアイス使用のサブゼロ処理ではγRをほぼ完全にマルテンサイトへ変態させるために5回以上のサブゼロ処理と焼戻しの繰り返しを必要としていました。 液体窒素使用のサブゼロ処理では繰り返し回数を多くとも3回で抑えることが出来ます。 SKD11の経時寸法変化データを以下に記します。 試験片：300×100×15mm 焼入れ温度：1040℃、焼戻し温度：500℃×2回、 サブゼロ処理：-150℃×2回 6ヵ月後の経時寸法変化100mmに付き1μm以下 三次元測定器の誤差以下 焼入れ温度：1040℃、焼戻し温度：500℃×2回、サブゼロ処理なし 6ヵ月後の経時寸法変化100mmに付き平均30μm なお、以上の内容は吾々の実験環境での結果です。当然、使用機器により異なりますのでご注意下さい。 ご質問の仕上精度は推察するに、この経時寸法変化のことでしょうか？ 利点は自動車メーカ、部品メーカなどの生産ラインにある順送金型の要求精度を無事に通過したことぐらいでしょうか？ 一度などは3μm以下を要求されました。 欠点は、納期と熱処理コストの上昇です。液体窒素は想像以上にコストが嵩みます。
サブゼロ処理とは０度以下（－８５°Ｃ）で焼き入れ時にマルテン化しなかった残留オーステナイトを無くする方法です。残留応力が無くなりますのでゲージブロックなどで使われます。
お礼
ありがとうございます。 分かりやすいです。
サブゼロ処理については下記のサイトを参考にされるとよろしいのではないかと思います。
お礼
ありがとうござます。 参考サイト役に立ちそうです。
お礼
実際のテスト結果なども加えて頂き有難うございます。経験談があると分かりやすいです。