歯車の高周波焼入れで硬度上昇が不足する原因と対策
- 炭素鋼の歯車を高周波焼入れする際、歯底表面の硬度が上がりにくい問題が発生しています。加熱不足ではないかと考えられますが、表面からの冷却が不十分でセルフテンパが起きている可能性もあります。
- 素人的には表面からの冷却は自然なことだと思われますが、少し深く考える必要があります。
- 金属組織の調査は進行中ですが、他に考えられる原因や調査すべきポイントがあれば教えていただきたいです。
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歯車の高周波焼入れ
炭素鋼の歯車を高周波焼入れしたいのですが、 どうしても歯底表面の硬度が上がりません（500Hvくらい）。 ですが、表面から１ｍｍくらいの深さのところでは 700Hvくらい入っているので加熱が不足している、 ということはないと思っていて、 冷却不足によるセルフテンパがかかっているのかなと考えています。 とはいえ、素人考えでは表面から冷えていくのは当たり前では？ と思ってしまうのですが・・・ 何か考えられるべき原因や、調べるべき内容があれば教えてください。 （金属組織は今調べているところです）
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通常モジュールの小さな歯車の場合、外周からリング状の電極で 高周波焼入れしますが、モジュールが大きくなるとこの方法では、 歯底部分にまで充分に焼きが入らないことがあります。 この場合、歯形に合わせた電極を使用し、一歯、一歯焼いていく という方法も有りますが、費用は桁違いになります。 設計上、どの部分の硬度がどの程度必要であるのか、 予算はどの程度なのか、によるかと思います。
学生時代に聞きかじっただけの知識で申し訳ありませんが、 逆硬化現象ではないでしょうか？ 日本語の論文だとリンクのようなものが見つかりました。 （リンク先は英語ですが鉄鋼協会なので本文は日本語でしょう） たしか急冷初期には蒸気が均一に鋼を覆ってしまうことで 表面付近の冷却速度が遅くなりCCTのPsにかかってしまって パーライト変態を起こす、というものだったように記憶していますが 間違っていたらすみません。 「逆硬化 焼入れ」で調べるといくつかヒットしました。
お礼
回答ありがとうございました。 なるほど、そういうこともあるんですね。 リンク先を調べてみたいと思います。
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