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焼入れ加熱（真空炉とソルトバスを比較しながら）

【キー ワード】真空炉・ソルトバス
現在では、加熱室が1つの真空炉が多く、この場合には、炉内に品物を装入してから昇温します。真空にするのは「酸化」 を防ぐためで、宇宙における高真空のような状態で鋼を高温に加熱すると、合金元素が飛散して変質する問題があるので、一般的には酸化しないで光輝面が得ら れる低真空状態で加熱されます。
また、近年の設備では、脱気された真空状態では放射熱の加熱だけでは非効率であるので、窒素ガスなどをごく微量を 炉内に入れて、それを対流させることで加熱を早める工夫などがされています。
一方、ソルトバスと呼ばれる「塩浴槽」では、雰囲気がその温度になっ ているところに品物を入れますので、空気が遮断された状態で速やかに昇温します。　このために品物内外の温度差を少なくして変形を少なくするために、 2～3段階の温度のソルトバスを用意しておき、順次に昇温する方法が取られます。（段階加熱を予熱、焼入れ温度の加熱を本熱という言い方をすることもあり ます）
ソルト（塩）は鉄鋼と反応しにくい中性の混合塩で、空気に直接触れないことで酸化や脱炭を回避しており、真空炉と比較してソルトの比熱が高 いために均一にそして速く昇温されるのが特徴です。

保持時間

【キーワード】焼入れ温度・予熱・焼戻しパラメータ
焼 入れ硬化させるために加熱する温度を「焼入れ温度」といいます。
品物全体が焼入れ温度に到達させるために、一定の時間その温度に保持する必要があ り、中心部がその温度に達してからの時間を「焼入れ保持時間（または単に保持時間）」と言います。
先に説明しましたが、温度の不均一による変形を 避けるために、焼入れ温度以下で保持する場合があり、それを「予熱」と言います。予熱は変態による体積変化で曲り（ひずみ）などが出るのを抑える効果が大 きいために、複雑な形状のものや大きな品物には重要となります。
別に日立金属（株）のカタログの保持時間を示します。
高 速度鋼と、その他の鋼種との違いに注意ください。
一般鋼材の保持時間については、古くからアメリカの基準に沿って「焼入れは1インチ当たり 30分、焼戻しは1インチ当たり1時間」と言われてきましたが、炭化物（厳密には共晶炭化物を除く）がオーステナイト中に溶け込むのに必要な時間 と考えると、「炭化物の種類や大きさ、分布の違い」などで異なると考えるのが妥当です。　
このために、構造用鋼などの炭化物生成元素があまり含ま れない鋼材の保持時間は不要とする考え方が通説となっていますが、しかし、炉の熱容量、加熱速度、予熱の有無、装入方法、温度測定位置などで品物の表面と 内部の温度差が同一かどうかの決定が困難であるので、今でも大まかな基準としてその数値が生きているようです。
当社で5％Cr、12％Cr系の高 合金工具鋼を用いてソルトバスを使った焼入れ実験をしたところ、正規の保持時間と保持時間をほとんどとらなかったものの組織・硬さを比較しても変わらな かったことから、焼入れ保持時間の影響は焼入れ温度の影響と比べて非常に少ないということを確認しています。（参考：焼戻しパラメータの例は　ここ）
これは、焼入れ 温度に対する組織の変化は拡散現象であるので、そのパラメーター P=T(C＋log t)/1000　[ここで　T=焼入れ温度(ケルビン)　t=保持時間　C=定数]　 という計算式であらわされていることからも保持時間の影響は少ないと推察できますが、しかし、実際の操業では不確実な要素がありますので、長くする必要は ないにしても、あえて保持時間をゼロにすることは良くないでしょう。
また、必要以上に長時間加熱をすると焼入れ後に残留オーステナイト量が増えて 焼入れ硬さが低下します。このことから、上記の保持時間を目安にすることを採用しています。

焼入れ温度の影響

【キー ワード】標準熱処理条件・じん性・耐摩耗性・硬さ曲線・
焼入れ温度は鋼材メーカーによって推奨の焼入れ温度などの「標準熱処理条件」が示されま す。（こちらに、その例を 示します）
これは、焼入れした時に十分な硬さが出て、機械的な性質（強度やじん性など）に異常が見られない範囲の温度を示したもので、基本的に は、「必要硬さが得られる、出来るだけ低い温度」を選ぶことが良いでしょう。
一般的には「焼入れ温度はじん性が必要な場合は低めの温度を、耐摩耗 性や硬さが必要な場合は高めの温度を選ぶ」と言われているようですが、ナイフや冷間で使用する工具では250℃以下の低温で焼戻しされることがほとんどの ために、高温で焼入れすると残留オーステナイトが多くなることや結晶粒が粗大化しますので、鋭利な刃先では「刃こぼれ」の感受性を考えると「じん性重視」 のほうが好ましいと考えています。
焼入れ温度によって溶け込む炭化物は「共析炭化物」で（これに対して、焼入れ温度では溶け込まない炭化物は溶鋼 が凝固する際に生じたもので、共晶炭化物と呼ばれます）、それはとくに高温焼戻しでの硬さアップに寄与しますので、耐熱性を必要とする場合などでは高温側 の焼入れ温度や焼戻し温度を使用する・・・というように、目的別に温度を選ぶことになります。
焼入れ温度・焼戻し温度と硬さの関係は、鋼材メー カーから「焼入れ焼戻し硬さ曲線」 として提供されます。　そして、その他の技術資料として、硬さと衝撃値などのデータも提供されますので、これらを参考にして熱処理条件を決定するのが熱処 理屋さんの仕事（技術力）になるわけです。
当社ではソルトバスを用いた熱処理においては、この考え方を大切にしています。
できるだけ低い 焼入れ温度、出来るだけ短い保持時間で1品1品を焼入れすることができるソルトバスは、いろいろな鋼種の処理温度に共通な温度にして焼入れする真空炉とは ちがうという優位性がありますので、この考え方をいつまでも大切にしていきたいと考えています。

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

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焼戻しとは

【キーワード】焼戻しマルテンサイト・2 次硬化
焼入れ直後の鋼は、マルテンサイトと残留オーステナイト、炭化物などで構成されている状態です。このとき、マルテンサイトは炭素が過飽和の 状態で、オーステナイトは分解しようとしている不安定な状態ですので、加熱されると安定な状態になろうとします。　その加熱操作を「焼戻し」と言い、一般 には４つの過程に分けて説明されます。
【第一過程】　２００℃までの加熱で焼入れ状態のマルテンサイトが「焼戻しマルテンサイト」に変わります。 両者は、焼戻しマルテンサイトになると腐食されやすいことで識別される以外はわかりにくいのですが、加熱によって低炭素のマルテンサイトに変化するととも に、炭化物に分解しており、このために焼入れ時の内部応力が緩和されます。　これを利用して、変形を治具を用いて矯正する操作ができます。
【第二 過程】　200-300℃で、残留オーステナイトが分解して（ＳＫＤ11など鋼種によってはこの温度では分解しないものもありますが・・・）マルテンサイ トに変化します。　もちろん、一気にこの温度で焼戻しすると、先の第一過程が同時に進行することになりますので、変形の矯正をするには１回目の焼戻しを逸 するとそのあとの矯正は難しくなり、その時にはかなり硬さを犠牲にして１回目の焼戻し温度より高い温度で行わないと矯正できません。
また、焼戻し の冷却の際に生じたマルテンサイトは焼入れで生じたものと同じで、再度焼戻しする必要があります。（「３００℃以下の温度での焼戻しは１回でよい」と主張 される人もおられるようですが、やらないほうが良い理由は考えにくく、確実に２回の焼戻しをすることが必要と考えています）
【第三 過程】　焼戻しマルテンサイトが２５０℃以上でフェライト（α鉄）とセメンタイトの混合組織に変化し、次第に軟らかくなっていきます。　（ここでの組織は 温度とともに変化していきます。フェライト/セメンタイト混合組織の層間距離が粗くなり、次第に球状化する変化が見られますが、専門的ですので内容は割愛 します。）
この段階では「低温焼戻し脆性（ぜいせい）」と呼ばれる現象があります。　多くの鋼種では３００℃付近で焼戻ししたものの耐衝撃性が急 激に低下します。（試験結果で低下しない鋼種もありますが・・・）　そのほかに磨いた鋼を空気中で250℃程度に加熱したときにもろくなる鋼種もありま す。　この温度に磨いた鋼を短時間に加熱しますと、青い色に着色しますので、「青熱（せいねつ）脆性」とも呼ばれます。（じん性の低下はこの温度では現れ ないでもっと高い温度で現れるようです)
これらの脆性への対処については、じん性の要素があまり必要なく、硬さを重視する場合はこれを無視して焼 戻しされる場合もあるようですが、一般的にはこの温度帯（300-400℃付近)での焼戻しは避けるのが無難です。
それ以上の温度で焼戻ししたも のを再度脆性温度帯で焼戻ししても脆化して衝撃値が低くなることはないようです。脆化の原因は残留オーステナイトの分解による生成物によるとされ、ベーナ イト化の影響が強いとされます。
工具鋼におけるこれらのじん性低下についてはあまり論じられておらず、むしろ、じん性や機械的性質の変化（焼戻し 温度との関係を示すグラフなど)をみて、そのような「温度-硬さ域」を避けることで対処するようにするとよいでしょう。
【第四過程】　Ｃｒ・Ｗ・ Ｍｏ・Ｖなどの炭化物を形成する元素を多く含む合金鋼では、500℃以上の温度で安定な炭化物の析出と成長が見られます。これを2次硬化と言います。
Ｃｒ 炭化物は形が大きく、分散しない傾向が強いために2次硬化にはあまり関与しませんが、それ以外の炭化物は微細に析出して結晶にひずみを与えて硬化します。
焼 戻し時間の例はこちらを参照 　

工具鋼の焼戻し

【キーワード】機械的性質・
ナイフなど工具に使用する合金工具鋼は、目的とする使用時の機 械的性質（変形しない、割れない、摩耗しない・・・など）を決めるために材料を選定した上で熱処理をします。
材料メーカーでは比較的試験が簡単な 「硬さ」を指標として、いろいろな機械的性質との関係を調べて公表しています。　　
「硬い＝強い」「やわらかい＝ねばい」ということは感覚的には 分かっているのですが、これら試験の結果から、焼戻し温度、硬さを基準にして材料の持つ機械的性質を数値的にとらえることができます。　言い換えれば、こ れが材料設計、熱処理設計をする基本の数値になります。
「硬いから少し軟らかくする」「これは摩耗しにくい」などという感覚も大切ですが、これら のデータはしっかりした裏付けをもとに考えることができる貴重な資料です。　これをもとに「最高品質」を決定できるのです。（これについては別項の「材料選定の考え方」などで説明してい ます）　
また、別紙にわ かりやすくまとめられた日立金属のカタログの数値をもとに、各表の見方や考え方を説明していますので、一読ください。（別紙はこちら）

【コ ラム】　新熱処理理論？または何かのご都合？

この場を借りて、世にまかり通っている「不思議」についてお話します。　
上記に説 明しましたように、焼戻し温度に対応してマルテンサイトやオーステナイトが変化していきますが、焼戻し温度や焼戻し回数によって硬さが変化していくのはわ かりますね。
硬さは簡単に測定することができることもあって、熱処理品質を示す指標として、また、熱処理の成否の判定、品質保証の代用、商取引の 基準として利用されています。
しかし、この硬さにこだわるあまりに、熱処理を依頼する側も受ける側も間違った考え方をしていることにしばしば遭遇 します。以下が世にまかり通っている「不思議」なのですが、皆さんはこの①～⑧について、正しいと思いますか？　・・・・・・
①「硬さが規定以内 になっていればいい」し、価格が安いなら「焼戻しは1回」でいい・・・
②変形や焼き割れを防止するためには、あえて冷却速度を遅くして冷却を制御 する。
③金属の脆性（ここでは詳しく解説しませんが、焼戻し脆性や低温脆性など）についてはお客様の要求がなければ考慮する必要はない。
④ 硬さが1番重要で、指定範囲になっていればよい。・・・　
・・・・　などなど、熱処理の考え方を無視している例が多々あることに驚かされますし、 言葉は違いますが、これをまことしやかに話される人や技術者がいることも知っています。　困ったことですが、それを、お客様の指示で行っている例もありま す。
さてそれでは、これらについてはどうでしょうか？
⑤一般には、硬さを下げることで「じん性」が増加すると考えられていますが、果たし てそうでしょうか？　
⑥硬さ換算表で換算した硬さは正しいのでしょうか？　
⑦抜き取り検査より全数検査が正しい硬さを示しているでしょう か？　
⑧規格値を0.5ＨＲＣ外れると使い物にならない（または、0.5ＨＲＣの違いなど何もない）のでしょうか・・・・・・？？？
もっ とも、こんなことまで考えて熱処理を依頼することはないと思いますし、ほとんどそのために問題が表面化することはまれですが、「硬さと特性値を理解して熱 処理依頼されていますか？」「熱処理屋さんがやってくれるのだから、間違いないと思っていませんか？」
工具や品物に命を吹き込む「熱処理」です。 　見えないからこそ熱処理理論や熱処理技術が大切です。　・・・・・・　このように考えてこの文章を書いていますし、当社では先輩からそれを受け継いでい ます。　これをお読みいただいておられる方は、正しい熱処理知識で最高の最高品質を得る方法にくわえて、トラブルが起こった時の問題解決のための知識とし てこれを考えるための糸口を見つけていただけることを期待しています。　閑話休題、脱線はこれくらいに…。
【コラム：野中豊】

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焼戻しパラメータ・雰囲気温度
焼戻しは拡散現象であるという考え 方から「温度と時間」の関数としてあらわされることがあります。（焼戻しパラメーターとして示されている場合があります：一例はここに）　しかし、温度の 上昇につれてマルテンサイトやオーステナイトが変化していくことなどを考えると、それだけの説明では不十分で、「回数」や「やり方」を含めて、いろいろな 問題を考慮する必要がありそうだということは予想されます。　焼戻し時の状況と問題点について順に追っていきます。
まず、品物を加熱し、周囲（雰 囲気）温度が一定の目的温度になっているとき、表面から熱が伝わっていきます。　そして、ある時間が経過して内部まで均一な温度になります。　
こ のときには各部の温度の不均一は熱膨張によって応力変化を与えます。　その間に焼戻しによる組織変化などを生じる温度にまたがると、応力不均衡は助長され ますので、急激な温度上昇は変形を生じさせなどで、好ましくないことは想像できます。
しかし、雰囲気からの対流による昇温よりも鋼内を伝導で伝わ るほうが速いので、実際的には残留オーステナイトが変化しない200℃程度以下の温度においては、（単純形状のものに対しては）　ほとんど焼戻しの加熱速 度は考慮していませんが、断面形状が複雑かつアンバランスなものであって、500℃以上の高温に焼戻しする工具類などにおいては「割れ」の危険を避けるた めにも段階加熱をするなどの配慮をします。
焼戻しの保持時間とは、品物の温度が目的の温度に達して、全体が均一になったとされてからその温度に保 持している時間をいい、それまでの加熱時間を昇温時間といいます。　それらは加熱設備の熱容量や雰囲気や目的温度などで異なりますし、温度測定の方法に よっても異なりますので、通常は実際温度を測定しておいて技術標準として保持しておいて、それをもとに作業します。
ただ、焼戻しの適正時間は焼入 れ保持時間とは異なり、長時間になることで極端に性能が劣化するということはほとんどありません。　長時間化すると硬さ低下として現れますので、逆にそれ を利用して微妙な硬さ調整をする場合もあります。
時間が短すぎると均一性が損なわれる恐れがありますので、目的温度や品物の厚さ、形状によって技 術標準を決めて作業をしていますが、当社では小さなものでも最低1時間以上の保持時間をとっています。　また、合金工具鋼は必ず2回以上の焼戻しをして品 質を安定させます。

焼戻しの回数

【キーワード】焼戻し回数・曲りとり（矯正）
工具などに使用される合 金鋼は最低でも2回の焼戻しをします。
合金元素が多く、高温焼戻しするものは、3回の焼戻しが必要な場合もあります。
これは焼入 れにかかる問題と焼戻し時の組織変化が関係します。
この内容を簡単に説明します。
焼入れして常温になった鋼の多くは未変態の残留オーステ ナイトが存在しています。　何よりも、焼入れ直後の鋼の状態は温度・組織的に不安定なうえに、焼き割れを防ぐために常温に長く置かないようにして焼戻し処 理に移行するようにします。
焼戻しによって、焼入れ時の変態や相変化は中断されますので、微小な部位的にみれば鋼材の内部では複雑な状況になって いるはずですが、その上に焼戻しの加熱での変化が加わります。　
そしてまた、焼戻し保持完了後の冷却時には、中断された変態が再開したり、新たに 焼戻しによる組織変化が加わったりしますので、1回目の焼戻しが終わっても安定した組織や応力状態にはなっていないと考えられます。　
このため に、構造用鋼などのように合金量が少ないものについては500℃以上に焼戻しする場合でも　1回の焼戻しで問題ありませんが、工具に使用する合金鋼では必 ず最低2回の焼戻しが必要です。
少し具体的な説明になりますが、焼戻し時においては、およそ４００℃以上の高温で、残留オーステナイトが焼戻しマ ルテンサイトより脆い「ベイナイト」などに変化したり、焼戻しの冷却中にマルテンサイトに変化します。（鋼種によってその変化は異なります）　それを2回 目の焼戻しをすることによって、焼戻し時に変化したマルテンサイト組織などを焼戻しして、全体を安定な状態にします。　これによって、その時点で残ってい る残留オーステナイトも安定して変化しにくくなります。これを「安定化」と呼ばれます。（残留オーステナイトはおよそ10％以上残留することは好ましくな いとされていますが、前項のここを 参照ください）
当然、2回目の焼戻し温度は硬さを決めるためには高めの温度をとることになるでしょうが、（鋼種によるのですが）目 的温度が残留オーステナイトの変化に関係する250℃以上の温度であればそれが分解するために1回目より高い温度にすることは「？（Ｑｕｅｓｔｉｏｎ）」 といえるかもしれません？　(ただ、この是非については専門家の間にも諸説があり、あまり深く考えずにおいておきます)
3回の焼戻しが 必要な場合があります。これには、やはり残留オーステナイトの影響があります。
550℃程度以上の温度では残留オーステナイトがほぼ完全に分解し ます。1回目の焼戻し後にそれはマルテンサイトやベイナイトに変化しますが、この温度では炭化物の析出が同時に進んでいますので、2回の焼戻しでは不均一 さが残ります。　このために3回の焼戻しが必要とされるのですが、現実的にＣｏやＷなどを多く含む鋼種では、特に大型品での型寿命が短くなったり、じん性 値の低下などが報告されています。
焼戻しを兼ねて曲り取り(矯正)をする場合があります。焼戻しの仕組みから言うと初回にするのが効果的ですし、 繰り返す場合は以前より高い温度でしないと効果が少なくなります。　残留オーステナイトなど、焼戻しして組織などが変化する要素があればうまくいきます が、通常は２回目以降の焼戻し時に矯正する場合は、温度を高くとって、硬さを下げなければ難しくなります。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力， 我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技 術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀 具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生 刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭 迎您親自體驗！！

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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弊 社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富な パリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミ ル

（７）医療用品エン ド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エ ンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

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弊社の 全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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変形はどのような場合に発生するのでしょう

【キー ワード】残留応力・熱応力・変態応力
品物が熱処理中に変形する場合について考えてみましょう。
（これ以外に、機械加工の残留応力によるも のや、不完全な焼なましによって鋼材の組織等の不均一さが熱処理中に露呈するものがありますが、これについては、ここでは示していません。）
（1）焼 入れ加熱中の変形
加熱中の品物は熱によって膨張しますので、温度ムラは変形につながります。また、オーステナイトになるときに変態によっ て体積が減少します。　これらが加熱過程での変形要因です。
高温状態では強度（硬さ）がかなり低くなっているために、応力が解放されます。　（応 力とは、品物の内部にある力で、「硬さ」と考えてもいいものです）
このときに変形することが予想されますが、これを防ぐために、熱処理方法として は、焼入れ温度まで一気に昇温しないで段階的に保持しながら加熱することでその影響を防ぎます。　非常に複雑な形状のものは、変形を拘束するように、炉な どへの装入の仕方に注意します。
焼入れ時の品物のセット方法や各部の温度差が変形に大きく影響しますので、品物をまっすぐにたてて保持したり、吊 り下げたり、または、極端に熱源に近づけないことなどで加熱中の変形を小さくします。
（2）マルテンサイト変態時の変形
オー ステナイトが焼入れによってマルテンサイトに変化するとき、体積が膨張します。これによって応力が発生します。すなわち、熱応力と変態応力の合成によって 変形が発生しますが、断面形状が対称でないものは変形しやすいといえます。
普通、マルテンサイトは温度の降下につれてその量を増しますので、Ｍｓ 点以下で各部位を均一に冷やすことで変形を少なくすることができます。
熱処理的にはＭｓ点付近以下の温度降下を調節して変形を少なくする操作をし ます。例えば、油冷などでは冷却途中で引き揚げて冷却速度を小さくしたり、Ｍｓ点付近まで温度を上げたソルトバス中に焼き入れることで変形を小さくする方 法がとられます。後者の焼入れ方法にはソルトバスなどを用いた「マルクエンチ（またはマルテン パーなど）」があります。
焼入れによって生成したマルテンサイトと変態しない残留オーステナイトの割合も変形に影響します。一般に冷却速度が遅い と残留オーステナイトが増える傾向にあり、マルクエンチなどでもそれが増加します。
また、金型（治具）で品物を拘束して焼入れすることで変形をお さえる方法もあります。これは「プレスクエンチ」「金型焼入れ」などと呼ばれます。
変形の大きさは、焼入れ時に発生するのが大きいために、曲りの 方向を予測してあらかじめ逆方向に変形させたものを焼き入れる場合もあります。
（3）焼戻し時の変形
変形することによって 応力が均一化されているといえますので、それを拘束すれば偏った応力が残ることになります。
焼戻しの際にも組織変化と熱によって応力解放が進行し ますし、これに加えて、加熱中の熱膨張の影響を受けて複雑に変形します。
500℃以上で炭化物の析出によって硬化する（２次硬化と言います）際に も変形が生じます。
（4）変形の除去
変形を除去する操作を「曲り取り」「ひずみ取り」「矯正」などと呼んでいます。
硬さの低いも のについては「プレス」「ロール」などで押し付けて曲りをとります。
硬さの高いものは機械的に外力を加えても容易に変形を除去できませんので、加 熱冷却時の応力を利用したり、焼戻しに伴う組織変化の際の応力変化を利用して矯正する方法などがあります。　
また、タガネなどで圧痕をつけること で応力を発生させて曲りをとる方法も古くからおこなわれていますが、一般的でなく、割れなどのリスクも大きいのでお勧めできるものではありません。
通 常の熱処理操作としては、焼入れによって変形した品物を焼戻しする時に治具などで品物を拘束して変形を除去する方法があり、「プレステンパー」と呼んでい ます。

時効変形（経年変化）

【キーワード】経年変化・残留オーステナイトの安定化
残留オーステナイト量を調 節することで焼入れ時の変形を少なくできますが、オーステナイトはマルテンサイトに、マルテンサイトは炭化物を析出して安定な状態になろうとする傾向があ ります。このために、時間を経過してこの変化が起こると変形の原因になります。
これを時効変化や経年変化などと呼ばれます。
これを防止す るためには残留オーステナイトを低減するように熱処理するか、安定化または消失させることが必要で、たとえばＭｆ点以下の温度にサブゼロ処理をすることで ほとんど消失でき、５５０℃以上の焼戻しで完全に分解することができますが、２５０℃以下の低温焼戻しで用いられるナイフや工具類は焼戻しによる残留オー ステナイトは分解消失しませんので、しっかりと焼戻しすることで残留オーステナイトを安定化させて経年変化に備えます。
-１００℃ までのサブゼロ処理は電気冷蔵庫で冷却するか、ドライアイス（または液化炭酸ガス）を使用して、焼入れ直後（焼戻し前）に実施され、それ以下のクライオ処 理と呼ばれるものの多くは液化窒素を使用してされているものが多いようです。

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残留オーステナイトとは・・・・

【キーワード】高速 度鋼（ハイス）・サブゼロ処理・クライオ処理
焼入れした鋼の中に残っているオーステナイトを「残留オーステナイト」と言っています。(data6写真参照)　ナイフや 工具に使われる鋼は、Ｍｆ点が常温以下のものが多いために通常はいくらかの量が残っています。（Mf点は、マルテンサイト変態が終了する温度でしたね。　 SKD11などの高合金工具鋼では焼入れ状態で20-40％も残留している場合も多いようです）
残留オーステナイトが多くなるにつれて、焼入れし た時の硬さが低下します。また、弾性限が低下したり、経年変化が出やすいことや着磁力の低下などの悪影響がでてきます。しかし、経験的には10％程 度の残留オーステナイトはじん性を向上させ、ショックアブソーバーとなって焼き割れや使用中の割れを防ぐとされています。
図11-43にあるように、残留 オーステナイト量は指定の焼入れ温度範囲を超えると急激に増加することや、冷却速度が遅い場合にも増加することがわかります。
残留したオーステナ イトを減少させるには、焼戻しして温度をあげるか、Ｍｆ点以下の温度まで冷却する方法（０℃以下に冷却することから「サブゼロ処理」と呼ばれます。また、 -１００℃以下の処理を「クライオ処理」と呼ばれます）や、それらの低温で非常に長時間保持する方法などがありますが、熱処理費用は多額になりますので、 特別な品物以外はほとんど行われることは少ないようです。
温度を上げた場合は、250℃程度以上の焼戻しによって残留オーステナイトが分解を始め ますので、ナイフ用に用いられる高硬度で用いられるＳＫＤ11やＳＵＳ440C、ＡＴＳ34、カウリＸなど通常その分解温度以下の焼戻しで使用されるもの では、焼戻しによって残留オーステナイトは減少しませんので、硬さが必要なものは焼入れ温度を上げすぎたりしないように注意します。
残留オーステ ナイトは、Ｃ・Ｍｎ・Ｎｉ・Ｃｒなどの合金成分が多いほど多く残留するために、ナイフや工具に多用される鋼種ではかなりの量が残留しています。　しかし、 焼戻しをすると残留オーステナイトが安定になって、その後の冷却では分解や変化することが少なくなりますので、残留オーステナイトの悪影響はあまり真剣に 考えなくてもよいとおもいます。
400℃以上で残留オーステナイトは分解し始め、550℃以上で焼戻しすれば数％以下～ほとんどゼロ％ちかくに なっています。
少し専門的に説明しますと、残留オーステナイトが分解していくとき、400℃以上でツルースタイト、500℃以上でソルバイトと呼 ばれる組織になっており、いずれもフェライト（α鉄）とセメンタイト（炭化物）に変化したり、成分によってはベイナイトと呼ばれる組織になります。それ以 上では合金元素によって炭化物が生成してきます。これらについては、焼戻しの項でもう少し説明します。
残留オーステナイトのもう一つの減少させる 方法としては、Ｍｆ点以下の温度まで冷却する方法です。これを「サブゼロ処理（深冷処理ともいわれる）」と言い、通常はドライアイスの温度（-75℃程 度）が多く用いられていますが、クライオ処理と呼ばれる、液体窒素を用いて-150℃以下で処理する場合もあります。
残留オーステナイトを低減さ せるためには、この処理は焼入れ直後に実施するのが効果的で、焼入れ後に温度が上昇したり、時間が経過すると残留しているオーステナイトが安定化してマル テンサイトに変態しにくくなったり変態しなくなります。
当社の実験例では、高合金鋼をいろんな冷却条件で焼入し、Mf点以下にサブゼロ処理やクラ イオ処理をしてもそれが完全に消失せず、数％は安定化して残ってしまい、それを完全に消失させるには高温焼戻し以外になかった経験があります。
す なわち、高い硬さを必要とする場合や、周囲温度の影響を避ける場合などで焼戻し温度を高めておきたい・・・などの特別な理由がなければ、「残留オーステナ イトを少なくする適正温度での焼入れと、充分な焼戻しをすること」で経年変化などの未然に防ぐ対策をしておれば、そんなに神経質に考える必要がないように 思います。
残留オーステナイトの分解によって、それがマルテンサイトなどに変化すれば硬さが上昇します。しかし、その後の焼戻し温度に対する硬さ 低下度合い（これを焼戻し温度抵抗、焼戻し抵抗または焼戻し軟化抵抗などといいます）　は大きくなっており、温度を上げた時の硬さが下がりやすくなってい ます。　これらは、「焼戻し」の項で触れます。
これとは別に、加工誘起マルテンサイトというものがあり、オーステナイトが加工変形によってマルテ ンサイトになる場合がありますが、ナイフや工具の通常使用においては意識しなくてよいと思いますが、非常に興味ある未知の問題を含んでいます。

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割れの原因

【キーワード】焼割れ・焼戻し割れ・脱炭
一 般的に、焼入れ時の割れについては　①内部応力　②残留オーステナイトによる影響　などによって材料の強度をこえた力で（特に、引張応力が加わる部位に） 　生じるとされています。
焼入れ時の割れの大半は冷却過程で発生します。　冷却中の品物の表面と内部の冷却速度や各部位の温度差やマルテンサイト 変態の割合が各部位で異なることで内部応力が発生します。　これは、マルテンサイトの生成によって「体積膨張」するためで、この変態による応力と熱応力 が、材料の持つ引っ張り強さをこえた部位で変形や割れが発生すると説明されることが多いようです。
Ｍｓ点直上の温度に焼き入れするソルトバスなど で行う「マルクエンチ」（次項に説明）は内外の温度差を少なくして焼入れするための効果的な方法とされています。（Ｍｓ点：焼入れ冷却中にマルテンサイト が生じる温度。これに対して、マルテンサイト変態が終了する温度をＭｆ点といいます）
焼戻し時の割れも、上記の①②で生じるとされており、熱応力 と変態応力によって発生します。　焼入れ性の良い比較的大きい品物に発生しやすい特徴があります。　
焼戻しの際にも急速加熱、焼戻し温度からの急 冷などが原因となることが多く、割れなくても曲りが発生するなどの弊害が出ますので、特に大型品については加熱冷却をゆっくりと行うことが大切です。
焼 入れ加熱中に生じた脱炭が割れの引き金になる例があります。　近年は「真空」「無酸化」「ソルトバス」などと酸化・脱炭雰囲気でない良好な加熱炉が多く なったために脱炭によるトラブルはほとんど見られませんが、大気雰囲気での加熱で脱炭が発生しますと表面に引っ張り応力が発生し、脱炭部の強度不足から割 れが発生しやすくなります。　（別 紙図8-47に脱炭によって変質したことを想定した膨張量の違いの例を示します）
【コラム】　
昭和の後期は、いろいろな新鋼種が 生まれたり、いろいろな技術も生まれて、思い出も多い時代でした。　当社も鍛造型材を多く熱処理していましたが、特に、あるメーカーの新鋼種で、3ヶ月に 1度くらいの頻繁さで、焼入れ冷却中の焼き割れに遭遇した経験があります。　
夜中に大きな金型の冷却途中に「ピーン」「キーン」といって割れる音 は品物が泣いているようでした。割れ始めるとどうしようもありません。　ばらばらに割れてしまうのかと、翌日に明るい所で見てみると、対して割れていない のが不思議でした。　割れが内部に進行する音だったのでしょう。
当時は大気雰囲気で表面に脱炭が発生していましたし、作業時間の都合で、すぐに焼 戻しできないことがあるなど、作業側の問題もあったのですが、割れが出やすい鋼種が特定されていたり、割れた現物を調査してみますと材料欠陥や鍛造不良な どもしばしば見受けられましたので、材料品位による遠因も多くあったようです。　
当時、当社の型材の多くが熱処理後に加工されるものが多くて、加 工度が低いこともあって、依頼される会社も材料メーカーも、「割れるのは想定範囲」というところがあって、「またか・・・」で済ませてしまうこともしばし ばあった記憶があります。
近年は材料の製鋼技術の進歩が著しく、品質が向上したためか、「割れ」の熱処理不良は激減しています。その反面、ひずみ （曲がり）によるトラブルが多くなっており、曲り取りの過程で割れてしまうなどの例も増えています。　つまり、割れの問題よりも曲りの問題のほうが厄介に なってきています。　特に、当社のような委託熱処理業者にとっては、繰り返して同じ物を同じ仕様で熱処理する場合は少なく、出来るだけ効率よく処理するこ とが儲けにつながりますので、一般的な対策が難しい場合も多く、今後も曲りとの戦いになるのでしょう。
不具合が起きると「原因」「対策」「再発防 止」「予防処置」と責められている若い人たちを見ると昔は良い時代だったんだなぁと思ってしまいます。　ある意味で人間らしさがあったようですし、それが 真のレベルアップにつながっていたようにも思います。（コラム：野中）

ソルトバスによるマルクエンチ

【キーワード】 不完全焼入・マルクエンチ
簡単に変態・組織に触れます。少し専門的な話になりますので読み流していただいて結構です。
焼入れの話に戻りま すが、焼入れの冷却の際に、冷却速度が遅くなるとマルテンサイトにはならないで焼戻しの際にその温度を高めていったときに出来るような組織になっていま す。　以下の別図などにベイナイト、パーライトなどとあるのがそれで、焼入れ時に生じると「不完全焼入れ組織」とされるものです。
これらは焼入れ 硬さを低下させ、機械的性質も低下させるために好ましくないのですが、これは鋼材本来から決まっている性質で「焼入れ性」が低いとか、品物が大きくて速く 冷却できない場合もありますので、この場合の組織の劣化は避けて通れないものです。
別図8-6と8-4、8-38を 見てください。　まず8-6は恒温変態曲線（Ｓ曲線、ＴＴＴ曲線）と呼ばれる図で、焼入れ温度から指定の温度まで急冷し、その温度を保った時に時間が経過 するとマルテンサイトではない組織に変わっていく状態を図に表しています。
次に、8-4図ですが、一般には焼入れ温度から水で冷却したり油で冷却 したりしてする場合のように、焼入れの冷却速度を変えて常温まで冷却した場合の組織や硬さを示した図で、連続冷却変態曲線（ＣＣＴ曲線）と呼ばれるもので す。
これらの変態曲線はすべての鋼種で完備されているものではありませんし、実際の熱処理ではこれらに示す連続冷却操作を行うことは無理で、これ らの図は、得られた組織や硬さから冷却過程や組織の状態を考えるためのものとして使うものであって、現実的な実用性には乏しいと思っていますが、次のマル クエンチを説明するために参考に示しています。（実用的にはこれらの線図ではなく、日立金属（株）で作成されている半冷曲線を硬さ推定用に利用して います）
図8-38は マルクエンチの操作を含めて説明している図です。
焼入れ温度から冷却する際にはソルトバスなどを用いてパーライトなどが出ない「速い」速度で冷却 し、マルテンサイト変態が始まるＭｓ点直上で品物の温度を保持すると不完全変態組織（たとえば上部ツルースタイトやベイナイトなど）が出現するまでの時間 が稼げるうえに、温度の不均一性をなくすことができます。
マルテンサイト変態は温度低下とともに進行しますので、品物の温度が一定になってから Ｍｓ点以下をゆっくりと空冷すればよく、このために焼割れが防止できます。
これは、Ｍｓ点直上の温度にしたソルトバス中に焼き入れる操作で行いま すが、ソルトバスは油冷程の「速い」冷却速度は得られませんが、それに近い早い冷却でパーライトノーズにかからないような冷却が可能ですので、じん性の高 い熱処理が可能になります。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我 們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀 具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生 刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭 迎您親自體驗！！

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加熱用の設備（熱処理炉など）

【キーワード】加熱 炉・雰囲気・真空炉・ソルトバス（塩浴炉）
加熱するための熱源は電気、ガス(都市ガス・プロパンガス）、油類が広く用いられます。　雰囲気調整や 温度コントロールが容易なために電気炉の割合が多いようですが、大きな炉では他の熱源も多用されています。　その場合でも、直接炎を当てて加熱するタイプ は少なくなってきており、危険物対策や公害対策のために灯油や重油の加熱設備は減る傾向にあります。
電気加熱は、一般熱処理では、もっぱら抵抗加 熱（ニクロム線などに電流を流し、電流の熱作用で加熱する）を利用します。高周波焼入れは電気を用いた誘導加熱を利用します。
一般熱処理の焼入れ 用途では、耐熱性や耐久性、ランニングコストの面から１１００℃以下で用いるものと、それ以上(約１３００℃以下）の温度で用いる場合で区別されることが 多く、高温用の設備は炉材、メンテナンスともに高価なものになります。
加熱炉のタイプとしては、一定量の品物を一括して処理する「バッチ炉」があ ります。　それは品物を横に出し入れするタイプで、固定式のものや台車で出し入れするものがあります。品物を上下に出し入れする「ピット炉」と呼ばれる加 熱設備などもあります。　これに対して「連続炉」といって、加熱室内を品物が移動しながら加熱するタイプがあります。
炉の容積表示では炉内の有効 寸法を表示されることが多いようですが、目的とする温度にたいして一定の温度を維持できる「有効加熱帯寸法」が品物の装入寸法として重要になります。　有 効加熱帯とは、目的とする温度に対して一定範囲内に温度制御されている範囲を示すもので、目的によってその範囲がJISなどで定めれれており、当社では定 期的な検査によって、焼入れ炉に対しては±１０℃、焼戻し炉は±５℃などのように管理しています。
温度の正確さについては国家標準に対するトレー サビリティーが要求されますので、社内用の標準計測器や熱電対類などの測温機器の管理など目に見えない部分での管理が要求されます。
また、雰囲気 の管理も重要です。
鋼を大気中で加熱しますと、２００℃ぐらいから酸化が始まります。また、５００℃をこえてきますと、被膜となって固着し、 ８００度を超えると、鋼中の炭素分を下げてしまう「脱炭」が発生します。
「酸化脱炭」を防止するために、原因となる酸素を脱気して加熱する「真空 炉」や、大気を窒素ガスなどの不活性ガスに置換する「無酸化雰囲気炉」、脱炭を防止するために雰囲気ガスを流入する「雰囲気炉」などのほか、加熱中に空気 と触れないように塩化バリウムや塩化ナトリウムなどの混合塩類を溶融させた中で加熱する「ソルトバス」などが利用されます。
ここでいう「真空炉」 の真空は、宇宙の真空のような高真空では高温になると鋼の成分が飛散しますので、適度な脱気をし、加熱効率を増すためにキャリヤガスと呼ばれる窒素ガスな どの不活性ガスを用いるなどの工夫がされており、多くのタイプは油冷ではなく大量の窒素ガスを加圧して炉内に流入させることで焼入れ冷却をしており、白鼠 色の金属光沢で熱処理できる特徴から現在の工具鋼熱処理の主流になっています。
しかし、真空炉による熱処理では「ひずみが少ない」「最高の熱処 理」などとＰＲされているところもありますが、設備のせいでそれができるのではなく、目的の熱処理をするにはコストと技術が必要なのは言うまでもありませ ん。
ソルトバスについて簡単に説明します。
当社のソルトバスで３５０℃までに使用するものは、シースヒーター（発熱体を保護管内に封入し たもの）が槽内にセットしてあって、それによって加熱するタイプで、マルクエンチなど焼入れ冷却用に使用するのものは冷却を早めるために攪拌機と温度調節 機能が備わっています。　１０００℃までの加熱用には槽の外側から加熱する外熱型が、そして、高速度鋼（ハイス）などの焼入れ用にはソルト液を抵抗体とみ なして、直接電極を差し込んで加熱する「直熱式」と呼ばれるものを使用しています。
加熱によって槽内の液状となったソルトが対流して循環しますの で、温度分布は良好です。
使用するソルトは中性の無害のものですが、その飛散や廃液の処理については十分に注意して、環境を汚染することのないよ うにする必要があります。
【コラム】　昔の職人さんはすごかった・・・・
私が入社した昭和４０年後半頃までは、当社の熱処理作業者は「焼 入れ温度」「焼入れ冷却時の品物の温度」「焼戻し温度」などはこちらに示すような基準で熱処理 していました。　
熱電対や調節計は備わっていましたが、品物の昇温確認は炉内の色を見て判断されていましたし、五感が第一でした。　私は、熱電温 度計を用いて温度を調べたところ、２０℃程度以内の正確さで、目で見た温度が、当時の機器温度測定とも遜色無かったことを記憶しています。
焼き割 れに対する配慮も独特で、冷却の終了タイミングは、「つば（唾液）」と「手かざし」。　温度チョーク（書いた字の融ける様子で温度を判断できる道具）や表 面温度計も備え付けていましたが、すべて五感で処理されていました。
あるとき、外径が300ｍｍ程度の圧延ロールの水焼入れを見るチャンスがあり ました。　すべてその「職長」の指示で作業が進みます。　水槽の中に手を入れ、ロールから出る気泡の間でその感覚を探り、「よし！」の声で引き揚げたと き、「神」を見た感じがしました。　日本刀の焼入れをするとき、白装束で作業しているのをTVで見られてことがあると思いますが、まさに「焼入れ」は神々 しい作業だったのです。
今、当社で「火色」が見える設備は「ソルトバス」だけになってしまいました。数年後は、ソルトバスも消えゆく運命でしょ う。　昔を懐かしむ気持ちが出てきたのも、私が年を重ねた証拠なのかもしれません。
ここに引用した資料は日立金属（株）が製作のもので、当時の名 残を残すものです。長くとどめたいと思っています。　（コラム：　第一鋼業　野中豊）

冷却設備

【キーワード】冷却速 度・サブゼロ槽
先に述べた真空炉や雰囲気炉では、炉内でガスによる冷却をしたり、油冷装置を内蔵しているものもあって、焼入れ加熱から冷却（焼入 れ）までを同一炉内で完了し、場合によっては同じ炉で焼戻しまで行うこともできます。　これらはプログラム運転をすることができるために、無人運転される ものも多いようです。
それ以外の焼入れ加熱後の冷却には、水冷槽や油槽やソルトバスを用いたり、、扇風機を用いて強制冷却することで冷却速度を変 えて冷却します。　もっと冷却を遅くするには大気中に放出するだけの場合や炉内でゆっくりと冷却させることもありますが、品物の大きさや形状、材質、硬さ などで冷却方法を決めます。　ただ、熱処理的には、冷却が速いことや、またそれを調節できるに越したことはありませんので、単一設備だけでなく併用した り、冷却中に冷却速度を加減させる操作をして冷却作業をします。
また、冷却速度を最適にするとともに、均一に冷却させる必要があるために、油温や ソルトバス自体の温度をコントロールしたり攪拌をするとともに、それらの品質や冷却性能を定期的に管理して焼入れ性能を維持することが重要です。　
水 冷は水温が高ければ冷却性能が低下しますので、２０℃以下にする必要がありますが、現在は工具の一般熱処理品では水冷するものは少なく、水槽の使用は高温 焼戻し脆性回避のための焼戻し後の冷却や特殊な焼入れ品以外は使用することはほとんどない状況です。
また、当社でも過去に行っていた（今は行って いませんが）　水溶性ポリマー溶液を焼入れ油の代わりに用いる方法や、いろんな冷却液を噴霧して品物の冷却速度をコントロールしている場合もあります。
残 留オーステナイトの低減や経年変化を防ぐためのサブゼロ槽は－７５℃程度の温度には液化炭酸ガスまたは電気冷蔵庫を、それ以下の温度（クライオ処理といい ます）は液化窒素を用いて冷却します。　焼戻しをするとその効果が低減しますので、焼入れ直後に常温になった時点で処理することが一般的ですが、焼き割れ を懸念して、低温の焼戻しによって焼入れ後の組織変化を安定した後に行う場合もあります。
普通は断熱構造の専用設備（サブゼロ槽やクライオ槽）で 処理しますが、大きなものでは木枠を組んでドライアイスとアルコールを用いてサブゼロ処理をしています。

熱処理温度の測定

【キー ワード】熱電対・
熱電対（サーモカップル）を保護管に組み込んだものを炉の中に入れて温度を測定します。　熱電対は先端（熱接点）が加熱されると 起電力（電圧）が発生し、それを温度に変換して温度測定に用います。　熱電対は「Ｋ熱電対」と呼ばれるＮｉ，Ｃｒ，Ａｌ（アルメル－クロメル）合金や「Ｒ 熱電対」と呼ばれる白金やロジウムの合金が用いられますが、高温では保護管、熱電対ともに劣化しますので、定期的に総合的な温度検査するとともに時期を定 めて取り換えます。これは、使用後の熱電対単体の検査が大変なためで、このために、相当の維持費がかかっているのが現状です。
サブゼロ用などは白 金測温抵抗体を利用しています。　これは、温度によって白金の温度抵抗が変化するのを利用しており、精度が高いことや経年変化が少ないために利用していま す。　
温度計や記録計ははデジタル機器が主流ですが、時間経過に沿って見やすいものにするために、記録計はアナログ的なグラフ表示をさせて使って いるものがほとんどです。　近年ではパソコンと連携させて常時に温度を監視しながら、見やすくして記録を個別に取り出すなど、かなり便利なものになってい ます。
そのほかには光高温計や輻射（放射）温度計などがありますが、精度や校正の手間などの点で劣りますので、当社では操業用には使用していませ ん。

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ここからは、具体的にナイフや工具をつくっていく時には、どんなことを考 えていけばよいのかということについて、今までとは視点を変えて解説します。

鋼（はがね）

ここでは、市販の鋼を工具 や工作機械を用いてナイフなどの工具を加工して、それを熱処理して所定の硬さにした後に研磨仕上げして仕上げるという工程を想定して説明します。
JIS では「ナイフ鋼」「刃物鋼」という分類はありませんが、鋼材を製造しているメーカー（日本では「日立金属」「大同特殊鋼」などが有名）では刃物（ナイフ） に必要な基本要素、「硬さ・耐摩耗性・じん性・耐腐食性」などを具えた鋼材を刃物用の鋼として分類して製造しています。
ＪＩＳでは、炭素工具鋼・ ステンレス鋼・工具鋼などに分類されるのですが、メーカーの特徴を生かしてＪＩＳ鋼種ではないものがたくさん出回っています。また、外国のメーカーの鋼材 も流通販売されています。（こちらに 一例を示します）
材料の化学成分だけではなく、加工しやすいサイズが販売されているという「市場性」や、熱処理によるトラブルが少なく、成形性や 研磨のしやすさなどを含めて選定することになりますが、個人の感覚で評価される場合も多く、ここでは出来るだけ客観的にそれらの性質を紹介していこうと思 います。
「刃物」といっても、ナイフや包丁のように刃先が鋭利なものから、当社「第一鋼業」の鉄鋼せん断用刃物のように刃先が直角で、「強いこと が生命」というものまで、広範囲におよんでいます。　ここでは、刃先が鋭利なナイフや工具を熱処理するイメージで説明していきます。

加 工のしやすさを考える

市販品は通常では鋼が最も柔らかい状態の「焼なまし材」の状態で販売されています。
ミルシート（鋼材検査 成績書）には、通常　「＊＊＊ＨＢ」（旧表示のまま、ＨＢ＊＊＊と表示されているものもあります）のようにブリネル硬さで表示されていることが多く、その 値が低いほど「柔らかく」「加工しやすい」という指標になります。
おおよそ250ＨＢを超えると加工しにくいという感じが強くなります。
日 立金属（株）の硬さ規格をみますと、炭素鋼系の「青紙」類では229以下で加工しやすい値ですが、ダイス鋼のＳＬＤでは248以下、ステンレス系の ＳＵＳ440ＣやＡＴＳ34などは272以下、ＺＤＰ189では321以下と高級になるほど高い値になっています。　これは、熱処理後の耐摩耗性にも関係 していて、鋼材に含まれる非常に硬い炭化物の種類や量や焼なましのしにくさなどがこの数字に表れてきます。これらについては個々の項目で解説します。
「ミ ルシート」は「鋼材の検査成績書」で、あまり一般に見ることが少ないと思いますが、ここには、サイズ・化学成分・材料の焼なまし硬さ・熱処理試験結果その 他の試験結果が記録されていて、材料メーカーは必ず発行しています。　しっかりとした材料屋さんではすべてを入手して保管していますので、購入の際に一度 見られるかコピー入手されることをお勧めします。
加工時には、出来るだけ仕上げ代を少なくすることで加工時間を短縮することができます。しかし、 素材の表面は圧延肌であっても平滑ではありませんし、表面は脱炭などで変質しています。（脱炭をしたものを熱処理すると、割れや変形が起こりやすくなりま す）
脱炭とは、製造過程で表層部の炭素が失われて、焼が入らない成分に変質していることを言います。たとえば日立金属（株）の規格で15ｍｍ厚以 下の材料では0.25ｍｍ以下の脱炭量となっていますが、実績では0.1ｍｍ程度削れば正常な組織になっています。　しかし、鍛造したものでは1ｍｍ程度 の変質した層が残っていることもしばしばありますので、購入する際にはそれを確認して、それを見越した材料を購入する必要があります。これは、購入先に仕 上がり寸法を伝えることで適当な材料寸法を選定してもらうことができます。
熱処理による変質については、真空炉やソルトバスのように「無酸化熱処 理」と称されている方法では、熱処理後の仕上がり肌や表面の色の違いがあっても、脱炭などの変質はほとんどありませんので、磨いて光っていれば正常組織に なっていると考えていいでしょう。このために、「曲り取り」と「刃付け」「硬さ検査の圧痕の徐去」などに必要な量の仕上げ代（しあげしろ）以外は考慮する 必要は無いと考えていいでしょう。　逆に、大気中で熱処理する場合は、それを見越した仕上げ代を加味する必要があります。

熱処理（焼入 れ）を考える

鋼材の持ち味を生かすのが熱処理ですが、どのような状態が良いのかは眼で見ただけではわかりません。　この熱処理解説を通 じて、規定の硬さに入れるだけが熱処理ではないということを理解していただきたいと考えています。
それでは、どのような点に気をつけて熱処理屋さ んに熱処理依頼するといいのでしょうか？

「鋼種」と少なくとも「必要な硬さ」が決まっていると所定の熱処理ができますが、すべての熱処理 屋さんが注文を受けてもらえるとは限りません。　たとえば、加熱温度域や冷却の設備が対応していない場合で、焼入れ温度が1,000℃以上のものはダメと か、油冷設備がないため、必要な硬さが出ないとか、普段流れているものと大きさや形状が違いすぎる…などのケースがあります。
まず、問い合わせさ れることが重要です。
通常処理されていないような鋼種や仕様であれば、納期がかかったり費用がかさんだりしますので、事前に問い合わせるか、見積 もりを取ってみるとよいでしょう。

当社、第一鋼業でもいろいろな設備があり、用途によって使い分けていますが、ソルトバスを使用すればカ スタムナイフのような小ロット品でも小回りが利く熱処理ができます。

鋼材屋さんが「責任を持って熱処理します」・・・と言われる場合もあ ります。
「おまかせ」で処理してもらえるなどの便利さもありますし、私の知る限りでは設備的、技術的にも問題のある会社はないように思います。　 まずこの記事の内容を読んでいただき、硬さだけでは見えない熱処理の重要ポイントを押さえて依頼することで大切な品物を最高の状態に熱処理できるでしょ う。

「この鋼種は、ほかの熱処理屋さんでは熱処理ができない」というケースもあります。

不可解なことと思われるでしょう が、熱処理データはノウハウであると考える会社も多く、特殊な鋼種では流通販売経路が系列化されていることも多いために、鋼材を販売した販売店が熱処理を 独占的に行ったり、メーカー・販売店などが個々に思惑を持ってユーザーの囲い込みをしていることも多いようです。

このような場合には、責 任を持った熱処理をしてもらうことができると思いますので、納期や価格を含めて検討して依頼されたらいいと思います。　第一鋼業では相談もお受けしていま すので、比較検討されるのもよいでしょう。　お問合わせください。（第一鋼業　野中が担当）

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力， 我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技 術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀 具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生 刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭 迎您親自體驗！！

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弊 社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富な パリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

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弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エ ンド・ミル～大型エンド・ミル供給

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弊社の 全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

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鋼種って何？

「鋼種」はＪＩＳに定めた呼び方やメー カーがつけた名前のほかに通称などがまじりあっている上に、それが混同されて用いられることもあるために、わかりにくくなっています。　しかし、流通して いる鋼材の多くは「メーカーが呼称する名前＝メーカーの鋼種名」が多く、それをそのまま用いるのが無難でしょう。
熱処理の際には、鋼種を間違うと 大変なことになりますから、記号や数字を間違えないように注意します。
当社における熱処理不具合の第1位は鋼種名と実物の内容が違う「異材混入に よるトラブル」で、ほとんどすべてがお客様の取り扱い段階で生じております。材料メーカーもそれを恐れていて、メーカーでは独自の方法で鋼材を色分けした りシールを張ったりして鋼材名を間違わないように区分されています。でも、お客様がどこかで間違って当社に持ってこられるケースが多いようです。
鋼 種名を間違えると、商品をダメにするか、少なくともお客さんの希望で再熱処理する場合でも熱処理代を再度請求されることになってしまいます。
これ を防ぐためにも、鋼材を購入した際には「会社名＋鋼種名」を控えておき、途中で混ぜ合わせない工夫をして、そして、熱処理を依頼する場合には鋼種名を正し く知らせることが重要です。たとえば、「日立金属のＡＴＳ-34」とか、「大同特殊鋼のカウリＸ」ということではっきりと伝わります。

こ れは大変大事なことで、工具鋼の場合にはＪＩＳ鋼種名として流通している鋼は全体的に見て非常に少なく、このためにこれらの多くはメーカーの鋼種名で流通 している「メーカー名」で呼ぶことを習慣づけていただくのがよいと思います。
たとえば、JIS鋼種の「SKD11」は日立金属「SLD」、大同特 殊鋼「DC11」、日本高周波鋼業「KD11」・・・などです。
これはどうでもいいことのように思われがちですが、当社の製品のように、3ｍ以上 の製品に穴をあけたものを熱処理しますと、メーカーごとに変寸比が違うために、メーカーが変われば1ｍｍ以上のピッチ誤差を生じるのは通例であって、メー カーと鋼種名の一致は重要なのです。
また、今でも「ダイス鋼」「ダマスカス鋼」「ゲージ鋼」などという昔ながらの俗称名で呼ぶ方もおられますが、 それでは化学成分さえも特定できないために「熱処理はできない」というようにお考えください。
そのように各社各様の鋼種名が存在しますので、熱処 理屋さんでもすべてのメーカーの鋼材の名前や特性を把握することさえも大変なのです。当社では、メーカー名と鋼種名がわかれば、それが今までにない鋼種で あってもメーカーに問い合わせすることで対応しています。

鋼種分類

ナイフに使われる鋼は、水焼入れする「炭素工具鋼 系」、焼入れ性を改善した「低合金工具鋼系」、合金元素を多くした「高合金工具鋼系」、耐腐食性を重視した「ステンレス系」、そして、通常の溶解製法では 作れない成分系のために工具鋼粉末から製造した「粉末系」に分類されることが多いようです。　後ろに行くほうが高価です。
メーカーからすると、炭 素工具鋼系より、粉末系のほうが優れているというデーターを出しているでしょうし、希少価値を求めて、新しく、高価な鋼種に人気が集まるのは仕方がないと 思います。
しかし、決して高価なものが性能が高いとは言えないことを理解していただいくことも大切です。刃物としての「ほしい特性」をとらえて、 自分が気に入った鋼種を選んでいただけるように、このＨＰでは一般には書いていない内容を含めて示していますので参考にしてください。
とはいうも のの、熱処理屋さんでは「なんでも熱処理できる」状態ではないのです。たとえば当社では、ナイフを含めて、工具を水焼入れする熱処理は基本的には受注して いません。なぜなら、均一に熱処理硬さを出すのが至難の業ですし、熱処理価格もそれに見合ったものをいただけないという理由からです。
こういう と、怪訝に思われるでしょうが、熱処理で硬さをいくらにして…というのが、焼入れ性の低い鋼種ではお客様に納得いただける成績を示すのが非常に難しいので す。
たとえば、「日本刀の焼入れをしてほしい」と、それを持ってこられても熱処理できません。成分的には、炭素工具鋼ですから、熱処理的には 800℃に加熱して「水焼入れ」をした後、160-200℃で焼戻しをすればよいのですが、テレビでご覧になったように、炭やコークスの中に刀を入れたと きの雰囲気や水冷する水の状態などは、極度にコントロールされたもので、当社の熱処理設備や技術ではそれができることを保証出来ないのです。
とこ ろで、今日の熱処理では真空炉が主体となっており、その仕上がりの美しさから多くの人に好まれていますが、それは、鋼材の焼入れ性が良くなっているものに 変わったためにそれが可能となったためで、熱処理技術が上がったからではないのです。鋼材の性能が上がったために、高度な「匠」の熱処理技術がいらなく なったためとも言えるのです。
このように、急速な冷却をしなくても「硬さだけはきっちり入る」というために、熱処理はやりやすくなっているのです が、このＨＰでは温度、時間、速度の観点から「ベストな熱処理」の考え方を説明して、製品の特性を引き出す考え方を説明していきますので、今までとは異な る切り口で個々の鋼種のいいところを見出していただきたいと思っています。

合金成分について

熱処理の書籍を見ると、「鉄炭素系の状態図」がしばしば 登場しますが、通常に使用している鋼材の熱処理を考えるときには、あまり参考になるものではないようです。
これは、鉄と炭素の2元系は平面図に、 何か（たとえばＣｒ）を加えると3元系になり、立体でつくることはできますが、それ以上の4元系になると表現できないし、変数が多すぎて実験も難しく実用 性も少ないために研究が進んでいないと言われています。　現在の鋼は多くの合金を含む多元系になっていて、単純な形でそれを表現できないものとなっていま す。
これを解決するためには、焼入れ性やその他の温度や機械的性質の変化に着目して、それを図表で示すことで実用化されています。
鉄鋼や 合金は資源ですので、「フェロアロイ（合金鋼の原料）の供給問題」もあって、関心も高いと思いますが、加える元素は多ければいいというものではなく、それ らを加えるとどうなるのかを少し知っておくことも大事でしょう。
押さえておくべき大まかな要素は
1）Ｃ量で硬さの最高値が決まり、 0.5％程度が素地に固溶することで最高になり、それ以上でも最高硬さは変わりません。しかし、炭化物として炭素がとられる場合は、その量を多くする必要 があります。
2）共析点や変態点が変化するので、加えていくことで熱処理温度を変える必要が出てきます。（特に　Ｍｏ　Ｓｉ　Ｗ　など）
3） 最高硬さが変化し、それに伴って強度（降伏・引張り・高温強さ）が増します。（特に　Ｍｎ　Ｓｉ　Ｎｉ　Ｍｏ　など）
4）焼入れ性が増しま す。（Ｍｎ　Ｃｒ　Ｍｏ　など）
5）炭化物をつくることで著しく耐摩耗性を増します。（Ｃｒ　Ｍｏ　Ｗ　Ｖ　など）
これを見ると、多いほ うがよいと思われるかも知れませんが、材料を作るときの問題や相互作用、劣化の要素などがありますので、鉄鋼の成分を決める場合には数多くの材料特性を試 験して決定されます。
この試験方法も構造用鋼材のような引張り試験や衝撃試験は高硬度の評価をするには不都合ですので、独特の方法（硬さと熱処理 温度の関係・硬さと抗折力の関係・硬さと10Ｒシャルピー値との関係・・・など）で評価試験をされますが、最初に、硬さと温度（特に焼入れ、焼戻し温度） との関係を見ていくことが重要になっています。
それの詳細は、他の項目で説明します。
上記（1）～（5）については、説明は省略して図表 のみを示します。（ここを参照）
【コ ラム】　銃刀法の改正に関してのお願い
H20年１月に銃刀法が改正され、H21年7月から刃渡り5.5ｃｍ以上の剣（両側に刃のついた刃物）の所 持が禁止になっています。　所持している場合は、廃棄することを義務付けています。
それまでの銃刀法でも、刃渡り15cｍ以上の刀等の所持禁止さ れていますし、6ｃｍをこえるものは携帯することを禁止されています。　そして、それ以下のものについても、軽犯罪法1条で「正当な理由なく隠して携帯す ること」を禁止しています。
当社においては、法律の規制対象品や所持禁止にかかる形状のものは熱処理依頼を受け付けませんので、カスタムナイフを 製作し、熱処理を依頼される場合は、法律を順守していただくようにお願いします。
当社では、すべての依頼記録、受渡しの記録、加工記録等を3年間 保持しています。公的機関等から提示を求められた場合は法律に基づいて個人情報等を含めて開示する場合もありますので、特に、刃物類については、安全に配 慮していただくようにお願いします。（第一鋼業）

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耐摩耗性とは・・・・・

材料の耐摩耗性を評価する試 験方法には、①砂などの鉱物と試料にこすってその損耗量を比較するもの（この摩耗を土砂摩耗とかアブレイシブabrasive摩耗という言い方をします） 　②金属を押しつけて摺り合わして試料または相手材の損耗状態を測定する（凝着摩耗とか、アドヘッシブadhesive摩耗といわれます）ものに大別され ます。
その他いろいろな試験機があり、その値も千差万別ですが、近年は、大越式迅速摩耗試験機を用いて比較したデータをよく目にします。これは、 リング(普通はSCM415とかS45C焼きならし材)を熱処理した平板（試料）に押しあてて、リングの摩擦スピードを変えて平板（試料）の摩耗痕から摩 耗減量を測定して「比摩耗量」を算出するものです。
簡単に摩耗条件（摩擦圧力と摩擦速度）をセットできることから広く用いられるようになってきま したが、摩擦速度や荷重のかけ方によって摩耗形態が変わることや結果のばらつきも多いために、他回数の試験をするなども必要になりますし、結果の数値の取 扱いには注意する必要があります。
このように、材料の耐摩耗性は出来るだけ同じ試験方法で比較して判定していますが、たとえば工具の減りにくさを 直接判断するというものではなく、単に決められた試験での摩耗量の大小を測るだけのものであるために、この試験結果だけで摩耗の優劣を判断出来るというも のではなく、これを一つの指標としてとらえる程度に考えておき、化学成分と顕微鏡組織、いろいろな機械的性質や熱処理方法と硬さ・・・などを含めて総合的 に判断することが必要です。
ナイフなどの刃物では、一定量の紙などを切ったときの切断荷重の変化を見たり、そのあとの薄紙の切れ具合を判定する方 法など、いろいろな方法を検討されているようですが、確立されたものがないのが実情のようです。
材料、熱処理面からみた一般的な耐摩耗評価として は
　1）硬さの高いほうが耐摩耗性が高い。
　2）炭化物量が多いほうが耐摩耗性が高い。
　3）炭化物の大きさが大きいほうが耐摩 耗性が高い。
　4）炭化物の硬さが高いものが耐摩耗性が高い。
と言われます。
しかし、紙を切ったときの切断荷重の大小などの評価 では鋭く立った刃先に耐摩耗性が高いと言われる大きな炭化物があれば、刃先が鋭角にならないので切れ味を低下させるうえに、刃こぼれの原因になります。　 このことから、切れ味は高合金鋼よりも炭素工具鋼が良いと言われており、実際に刃立て性（目立て性）が優れていることなどを見ると、ナイフなどの専用試験 方法があっても良いようなのですが、あっても一般化されていないようです。
材料メーカーではポンチダイスのような工具によって実際使用したときの 摩耗状態を見たり、切れなくなるまでの使用回数を見たり…というような、金属工具用の試験を各種実施しているようですが、カスタムナイフや「匠」の世界で は、使用目的に対する適正硬さなどが示されていても、客観的評価が難しいのか、感覚評価が大きなウエイトを占めているようです。

被削 性・被研削性

「被削性」は機械加工するときの「削りやすさ」を、「被研削性」は砥石によって研磨したときの研磨される量をいいますが、 日立金属（株）などの材料メーカーではエンドミルで削ったときの加工量（削った量）や研削時の砥石と品物の研削比で研磨のしやすさを測定している例があり ますが、対象は金型などを加工する場合のもので、幅広いデータはそろっていないようです。
これらの結果は上の耐摩耗性評価と似かよっているものが 多いので、ナイフなどの加工する場合も耐摩耗性の傾向（耐摩耗量）と同じように考えてよいでしょう。
手作りナイフなどでの加工程度は金型の加工な どよりも少ない加工量ですので、加工量を減らすように適寸の材料を購入したり、熱処理後の仕上げを出来るだけ少なくするなどの配慮によって、難削材の問題 を避けるようにします。
なぜなら、最近の熱処理は真空炉であっても、ソルトバスによるものであっても、加熱中の脱炭などで表面が変質してそれを除 去しなくてはならないことはなく、仕上がり肌色の違いはあっても少し磨けば清浄面が現れますので、熱処理後の仕上げ量を少なくして仕上げ時間短縮が図られ ます。
また、機械加工性は「焼なまし硬さ」によるところが大きく、平たく言えば「高価な材料のほうが硬い」傾向にあります。（こちらの「加工のしやすさを考える」を 参照ください。）

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

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情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊 社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富な パリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミ ル

（７）医療用品エン ド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エ ンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の 全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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焼入れ性とは何ですか？

「焼の入りやすさ」には、ど のくらいの最高硬さになるかということと、どれくらいの深さまでその硬さが確保されているか・・・という指標がありますが、後者を「焼入れ性」と言いま す。
丸棒を焼入れした時に表面と同等の硬さになる最大直径などで評価されます。熱処理の基礎で詳しく説明していますが、焼入れ温度からすばやく冷 却するとマルテンサイト変態することで硬化します。　鋼材が大きくなると、質量効果といって、この冷却速度が遅くなり硬化しにくくなりますが、MnやCr などの焼入れ性を増す元素を含むことで少し大きな鋼材でも硬化するようになります。（ここの図1・8を参考に）
炭 素工具鋼のような材料は、たとえばφ20の丸棒を焼き入れによって60HRCの硬さにしようとすると「水冷」しなくてはなりませんが、1％程度のMnや Crを含有すると油冷却でも同様の硬さが出るようになります。
このように、「水焼入れ」用の材料より「油焼入れ用」の材料のほうが「焼入れ性が良 い」と言い、表面硬さだけでなく内部の硬さも同様に低下度合いが少なくなりますし、大径のものでも表面硬さが確保できることになります。
Mnや Crのような焼入れ性を高める元素を増加しますと、空気のような冷却能力が低いもので冷却しても硬化するようになります。　このように空気中でも焼が入る 鋼を「空気焼入れ鋼」と呼んだりしますが、たとえばCrが12％程度入ったような高合金工具鋼と呼ばれるものは、φ100程度の太いものでも空冷で中心ま で同等の硬さになりますので、これらは非常に焼入れ性が良い鋼種と言えます。

焼入れ性を判断するには・・・

客観的評 価として、機械構造用鋼（たとえばS45CやSCM435など）はあまり焼入れ性が良くないものは一端焼入れ性試験方法（ジョミニー試験）などでその硬化 状態を調べますが、現在ナイフ材などの工具鋼として紹介されている鋼は空気焼入れ鋼の部類に属するものが多く、その方法では比較できないために、日立金属 （株）では「半冷曲線（焼 入れ温度と室温の中間温度まで冷やした時間と硬さから、鋼材ごとに大きな棒径に対応させた硬さとの関係を示したもの）」が工夫されています。　
い ずれもやや専門的になりますので詳しい説明は省略しますが、品物が薄いものであれば水焼入れ鋼などの極端に焼入れ性の低い鋼種を除いては焼入れ性の問題は ないと考えていいでしょう。
ただ、稀には小さい品物において、混載した周りの品物の影響や焼入れ炉の特性から焼が入らない例もあります。これは、 自動化された加熱炉などで、焼入れ加熱後に冷却過程に入るまでに時間が経過する際に品物が徐冷されてしまって「焼きが甘くなる」ケースで、特に混載で熱処 理するときには重量差を考えて装入位置などをきめるなど、周りの品物からの影響を受けないようにすることが大切です。
簡易的に焼入れ性を知るに は、メーカーのカタログ等の技術データーに「熱処理条件と硬さ」が示されてい ますので、その焼入れ温度のあとに書かれた冷却方法によって焼入れ性が判断できます。
焼入れ性の良いものから　「空（または空冷）」→「油（油 冷）」→「水（水冷）」となりますが、それ以外の冷却材では、ソルトバスを使用した場合は「油（油冷）」程度、真空炉のガス冷却の場合は「衝風空冷（扇風 機を用いた空冷）と油冷の間」と考えます。
先にも触れましたが、一般的には表面から内部に行くにつれて、硬さは低下します。特に、焼入れ性の低い 鋼種（たとえば　日立金属の「白紙」など「紙」のつくもの）の表面は指定の焼入れによって指定の硬さが出ますが、少し内部になると硬さが低下しているとい うことです。（これを質量効果による硬さ低下」と表現されます）
焼入れ性の低い鋼種は品物の角部で硬さが高くても、厚くなるに従って（あるいは広 い面の中央に行くにしたがって）硬さが低下しますが、このことによって逆に「ねばさ」が増加しますので、これが薄い刃物では使用中に折れたり割れたりしに くくなるなどの長所になるということもあります。
焼入れ性のいいもの（たとえば日立金属の「銀*」、ATS34、大同特殊鋼のカウリXなど）は空 冷や真空炉のガス冷却でも全体的に硬さが出ますが、当社では、焼入れ初期の冷却を高めて安定した品質を得るために、ソルトバスによるソルト冷却をするよう にしています。
ナイフのような比較的薄いものは内部まで同一硬さになりますので、硬い物を切ったりすると折れる危険があります。　この場合は刃厚 を厚くして強さを増したり、硬さを若干下げてじん性（ねばさ）をあげる必要があるということになります。　

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「じん性」の評価方法

材料の性質を比較表示する必要 から、材料メーカーなどではいろいろな材料試験が行われていますが、メーカー間でも共通の試験方法がない状況にあるです。
基本的には全体が均一な 試験片を用いて材料の持つ性質を評価をする必要がありますので、たとえば日本刀のような、表面が硬くて内部が柔らかいように硬さがばらついているものなど では比較できないことになります。（このことは多くの試験に共通する考え方で、試験片の内部と表面の硬さが違えば、簡単には比較できなくなります）
ナ イフ用の材料評価は、材料メーカー各社でいろいろ工夫されて実施されてきましたが、国内では日立金属（株）の方法が広く波及してきているようですので、そ れを説明します。
まずは衝撃試験によって吸収エネルギーの大きさを測定する方法です。シャルピー衝撃試験機を用いて鋼材を熱処理した上で１０ｍｍ 角（長さ60ｍｍ程度）の試験片をつくって、ハンマーでその中心を叩いて折った時のエネルギーを測定する方法があります。
非常に高い硬さのものを 試験するために、バラツキが少なくなるように日立金属（株）では、ＪＩＳには無い10Ｒのノッチ形状で試験をすることが多いようです。これでもバラツキが 多いために、当社では３本以上の試験片をつくって試験し、その平均値で評価しています。（外国では、ノッチをつけない場合も多く、試験片の形状が変わると 紙の評価も大きく変わります。簡易的な換算値で比較されることもあるようですが、あてにならないと考えたほうがいいと思います）
次に曲げ抗折試験 によって吸収エネルギーの値を調べる方法です。　熱処理した丸棒の抗折試験をして、その時の荷重とたわみの大きさの積を「吸収エネルギー」の値として表現 する方法で、日立金属（株）では５ｍｍ径の丸棒を用いて50ｍｍスパンで曲げ試験しています。
60ＨＲＣのように硬いもののシャルピー試験では値 自体が小さい上にバラツキが大きくなるために、シャルピーよりも抗折試験値で比較されることが多いようです。また、反対に55ＨＲＣ以下の硬さでは抗折試 験片がねばくて折れないこともあるので、低い硬さのものは抗折試験は不向きです。

硬さとじん性値

金属組織、硬さから およそのじん性の傾向が判別できます。　シャルピー試験を例にとると、結晶が均一に分布しておりその粒度が小さく、硬さが低いとじん性値は高く、硬さが高 くなるとじん性値は低くなります。　また、炭化物の量や分布傾向、熱処理の方法でもその値が変化します。
ここに硬さとシャルピー値の関係と 焼入れ、焼戻しによる硬さ変化と吸収エネルギーの関係の一例を示しますが、ここに見られるように、硬さを決める際の熱処理温度が大切なことがわかります。
こ のことから、特にソルトバス熱処理は個々に焼入れ温度が対応できることで、小ロット品ではベストな熱処理ができるということでお勧めしています。

材 料の方向性と「じん性値」

じん性値は材料の方向によって大きく変わります。通常、材料は製造過程で圧延などで伸延されますので、伸ばさ れた方向に対して直角に力を加える場合は高い値を示します。（この方向を「Ｌ方向」、圧延方向に直角の方向を「Ｔ方向」と表現します） ここの図46を参照
通常 はこのＬ方向で試験するのが一般的で、逆にＴ方向ではその1/2程度以下に低下する場合もあり、この差を改善するために各メーカーでは普通材以上のじん性 値を得ることも含めて、粉末技術を利用したり、ＥＳＲ特殊溶解や脱ガス技術を利用したり、圧延や鍛造によって改善するなど、さまざまな対策が取られていま す。

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「じん性」の評価方法

材料の性質を比較表示する必要 から、材料メーカーなどではいろいろな材料試験が行われていますが、メーカー間でも共通の試験方法がない状況にあるです。
基本的には全体が均一な 試験片を用いて材料の持つ性質を評価をする必要がありますので、たとえば日本刀のような、表面が硬くて内部が柔らかいように硬さがばらついているものなど では比較できないことになります。（このことは多くの試験に共通する考え方で、試験片の内部と表面の硬さが違えば、簡単には比較できなくなります）
ナ イフ用の材料評価は、材料メーカー各社でいろいろ工夫されて実施されてきましたが、国内では日立金属（株）の方法が広く波及してきているようですので、そ れを説明します。
まずは衝撃試験によって吸収エネルギーの大きさを測定する方法です。シャルピー衝撃試験機を用いて鋼材を熱処理した上で１０ｍｍ 角（長さ60ｍｍ程度）の試験片をつくって、ハンマーでその中心を叩いて折った時のエネルギーを測定する方法があります。
非常に高い硬さのものを 試験するために、バラツキが少なくなるように日立金属（株）では、ＪＩＳには無い10Ｒのノッチ形状で試験をすることが多いようです。これでもバラツキが 多いために、当社では３本以上の試験片をつくって試験し、その平均値で評価しています。（外国では、ノッチをつけない場合も多く、試験片の形状が変わると 紙の評価も大きく変わります。簡易的な換算値で比較されることもあるようですが、あてにならないと考えたほうがいいと思います）
次に曲げ抗折試験 によって吸収エネルギーの値を調べる方法です。　熱処理した丸棒の抗折試験をして、その時の荷重とたわみの大きさの積を「吸収エネルギー」の値として表現 する方法で、日立金属（株）では５ｍｍ径の丸棒を用いて50ｍｍスパンで曲げ試験しています。
60ＨＲＣのように硬いもののシャルピー試験では値 自体が小さい上にバラツキが大きくなるために、シャルピーよりも抗折試験値で比較されることが多いようです。また、反対に55ＨＲＣ以下の硬さでは抗折試 験片がねばくて折れないこともあるので、低い硬さのものは抗折試験は不向きです。

硬さとじん性値

金属組織、硬さから およそのじん性の傾向が判別できます。　シャルピー試験を例にとると、結晶が均一に分布しておりその粒度が小さく、硬さが低いとじん性値は高く、硬さが高 くなるとじん性値は低くなります。　また、炭化物の量や分布傾向、熱処理の方法でもその値が変化します。
ここに硬さとシャルピー値の関係と 焼入れ、焼戻しによる硬さ変化と吸収エネルギーの関係の一例を示しますが、ここに見られるように、硬さを決める際の熱処理温度が大切なことがわかります。
こ のことから、特にソルトバス熱処理は個々に焼入れ温度が対応できることで、小ロット品ではベストな熱処理ができるということでお勧めしています。

材 料の方向性と「じん性値」

じん性値は材料の方向によって大きく変わります。通常、材料は製造過程で圧延などで伸延されますので、伸ばさ れた方向に対して直角に力を加える場合は高い値を示します。（この方向を「Ｌ方向」、圧延方向に直角の方向を「Ｔ方向」と表現します） ここの図46を参照
通常 はこのＬ方向で試験するのが一般的で、逆にＴ方向ではその1/2程度以下に低下する場合もあり、この差を改善するために各メーカーでは普通材以上のじん性 値を得ることも含めて、粉末技術を利用したり、ＥＳＲ特殊溶解や脱ガス技術を利用したり、圧延や鍛造によって改善するなど、さまざまな対策が取られていま す。

歡迎來到Bewise Inc.的 世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產 業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀 具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生 刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭 迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

よ うこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の 世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊 社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富な パリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミ ル

（７）医療用品エン ド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エ ンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の 全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.

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1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23％超过时，钢 的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20％。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能 增加钢的冷脆性和时效敏感性。

　　2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30％的硅。如果 钢中含硅量超过0.50-0.60％,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入 1.0－1.2％的硅，强度可提高15－20％。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4％的低碳钢，具有极高的 导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。

　　3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50％。在碳素钢中加入0.70％ 以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40％。含 锰11－14％的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

　　4、磷（P）：在 一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045％，优质钢要求更低 些。

　　5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不 利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055％，优质钢要求小于0.040％。在钢中加入0.08-0.20％的硫，可以改善切削加工性，通常称 易切削钢。

　　6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和 耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。

　　7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐 腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。

　　8、 钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入 钼，能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致 密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。

　　10、钒 (V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5％的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。

　 　11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及 锻模具用。

　　12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加 铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。

　　13、钴 (Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。

　　14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有 铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5％塑性显著降低。当铜含量小于0.50％对焊接性无影响。

　　15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化 性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。

　 　16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。

　　17、氮(N):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接 性，增加时效敏感性。

　　18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属，但他 们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工 性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。 

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一、        铝铸棒采购执行下列标准

1、    化学成分按GB/T3190《铝合金挤压用圆铸锭》规定的技术要求执行。

2、    YS/T67  《6061和6063铝合金挤压用圆铸锭》有关标准执行。

3、    高倍组织按《变形铝制显微组织检验方法》GB/3246.1有关规定执行。

4、    低倍组织按《变形铝制低倍组织检验方法》GB/3246.1有关规定执行。

二、     化学成分：

合金牌号

合 金化元素%

6063

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

Ti

其余Al

0.38-0.42

<0.2

<0.1

<0.1

0.58-0.62

0.005

0.3-0.37

0.01

三、     铝合金棒材技术要求

1、    化学成分按需方光谱分析结果为准，供方需提供相应的化学成分单。

2、    铝合金铸棒表面不允许有气泡、拉裂、及腐蚀斑，表面清洁，无油污及尘土和硬物嵌入，不允许有飞边、毛刺及高出基面1mm的金属瘤，允许存在深度为1mm以 下的拉痕、成层（冷隔）、缩孔等缺陷。

3、    化学成分中不得有影响环境和健康的物质存在。

4、    铸棒内部晶粒度一级，不得有粗大晶粒，羽毛状晶存在，疏松度一级，不得有夹渣、气孔及裂纹。

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一、铸造概论
　　在铸造合金中，铸造铝合金的应用最为广泛，是其 他合金所无法比拟的，铝合金铸造的种类如下：
　　由于铝合金各组元不同，从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同，结晶过程也不尽相同。故必须 针对铝合金特性，合理选择铸造方法，才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生，从而优化铸件。
　　1、铝合金铸造工艺性能
　　铝合金铸 造工艺性能，通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合 金的成分，但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。
　　(1) 流动性
　　流动性是指合金液体充填 铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。
　　影响流动性的因素很多，主要是成分、温度以及合金液 体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的高低。
实际生产中，在合金已确 定的情况下，除了强化熔炼工艺（精炼与除渣）外，还必须改善铸型工艺性（砂模透气性、金属型模具排气及温度），并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度， 保证合金的流动性。
　　(2) 收缩性
　　收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝固，直至冷到室温，共分为三个 阶段，分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响，它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常 铸件收缩又分为体收缩和线收缩，在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。
　　铝合金收缩大小，通常以百分数来表示，称为收缩率。
　 　①体收缩
　　体收缩包括液体收缩与凝固收缩。
　　铸造合金液从浇注到凝固，在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩，这种因收缩引起的宏 观缩孔肉眼可见，并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中，并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。分散性缩孔形貌分散而细小，大部分分布在铸 件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到，显微缩孔大部分分布在晶界下或树枝晶的枝晶间。
　　缩孔和疏松是铸件的主要缺陷之一，产生的原因是液态 收缩大于固态收缩。生产中发现，铸造铝合金凝固范围越小，越易形成集中缩孔，凝固范围越宽，越易形成分散性缩孔，因此，在设计中必须使铸造铝合金符合顺序 凝固原则，即铸件在液态到凝固期间的体收缩应得到合金液的补充，是缩孔和疏松集中在铸件外部冒口中。对易产生分散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比集中缩 孔要多，并在易产生疏松处设置冷铁，加大局部冷却速度，使其同时或快速凝固。
　　②线收缩
　　线收缩大小将直接影响铸件的质量。线收缩越 大，铝铸件产生裂纹与应力的趋向也越大；冷却后铸件尺寸及形状变化也越大。
对于不同的铸造铝合金有不同的铸造收缩率，即使同一合金，铸件不同，收 缩率也不同，在同一铸件上，其长、宽、高的收缩率也不同。应根据具体情况而定。
　　(3) 热裂性
　　铝铸件热裂纹的产生，主要是由于铸 件收缩应力超过了金属晶粒间的结合力，大多沿晶界产生从裂纹断口观察可见裂纹处金属往往被氧化，失去金属光泽。裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形，表面较宽， 内部较窄，有的则穿透整个铸件的端面。
　　不同铝合金铸件产生裂纹的倾向也不同，这是因为铸铝合金凝固过程中开始形成完整的结晶框架的温度与凝固 温度之差越大，合金收缩率就越大，产生热裂纹倾向也越大，即使同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等因素产生热裂纹倾向也不同。生产中常采用 退让性铸型，或改进铸铝合金的浇注系统等措施，使铝铸件避免产生裂纹。通常采用热裂环法检测铝铸件热裂纹。
　　(4) 气密性
　　铸铝合 金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的作用下不渗漏程度，气密性实际上表征了铸件内部组织致密与纯净的程度。
　　铸铝合金的气密性与合金的 性质有关，合金凝固范围越小，产生疏松倾向也越小，同时产生析出性气孔越小，则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏，还与铸造工艺有关，如降 低铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加快冷却速度以及在压力下凝固结晶等，均可使铝铸件的气密性提高。也可用浸渗法堵塞泄露空隙来提高铸件的气密性。
　 　(5) 铸造应力
　　铸造应力包括热应力、相变应力及收缩应力三种。各种应力产生的原因不尽相同。
　　①热应力
　　热应力是由 于铸件不同的几何形状相交处断面厚薄不均，冷却不一致引起的。在薄壁处形成压应力，导致在铸件中残留应力。
　　②相变应力
　　相变应力是 由于某些铸铝合金在凝固后冷却过程中产生相变，随之带来体积尺寸变化。主要是铝铸件壁厚不均，不同部位在不同时间内发生相变所致。
　　③收缩应力
　 　铝铸件收缩时受到铸型、型芯的阻碍而产生拉应力所致。这种应力是暂时的，铝铸件开箱是会自动消失。但开箱时间不当，则常常会造成热裂纹，特别是金属型浇 注的铝合金往往在这种应力作用下容易产生热裂纹。
　　铸铝合金件中的残留应力降低了合金的力学性能，影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通 过退火处理消除。合金因导热性好，冷却过程中无相变，只要铸件结构设计合理，铝铸件的残留应力一般较小。
　　(6) 吸气性
　　铝合金易 吸收气体，是铸造铝合金的主要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物燃烧产物及铸型等所含水分发生反应而产生的氢气被铝液体吸收所致。
　　铝 合金熔液温度越高，吸收的氢也越多；在700℃时，每100g铝中氢的溶解度为0.5～0.9，温度升高到850℃时，氢的溶解度增加2～3倍。当含碱金 属杂质时，氢在铝液中的溶解度显著增加。
　　铸铝合金除熔炼时吸气外，在浇入铸型时也会产生吸气，进入铸型内的液态金属随温度下降，气体的溶解度 下降，析出多余的气体，有一部分逸不出的气体留在铸件内形成气孔，这就是通常称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起，铝液中析出的气体留在缩孔内。若 气泡受热产生的压力很大，则气孔表面光滑，孔的周围有一圈光亮层；若气泡产生的压力小，则孔内表面多皱纹，看上去如“苍蝇脚”，仔细观察又具有缩孔的特 征。
　　铸铝合金液中含氢量越高，铸件中产生的针孔也越多。铝铸件中针孔不仅降低了铸件的气密性、耐蚀性，还降低了合金的力学性能。要获得无气孔 或少气孔的铝铸件，关键在于熔炼条件。若熔炼时添加覆盖剂保护，合金的吸气量大为减少。对铝熔液作精炼处理，可有效控制铝液中的含氢量。
　　　 三、金属型铸造
　　1、简介及工艺流程
　　金属型铸造又称硬模铸造或永久型铸造，是将熔炼好的铝合金浇入金属型中获得铸件的方法，铝合金 金属型铸造大多采用金属型芯，也可采用砂芯或壳芯等方法，与压力铸造相比，铝合金金属型使用寿命长。
　　2、铸造优点
　　(1) 优点
　 　金属型冷却速度较快，铸件组织较致密，可进行热处理强化，力学性能比砂型铸造高15%左右。
　　金属型铸造，铸件质量稳定，表面粗糙度优于砂型 铸造，废品率低。
　　劳动条件好，生产率高，工人易于掌握。
　　(2) 缺点
　　金属型导热系数大，充型能力差。
　　金 属型本身无透气性。必须采取相应措施才能有效排气。
　　金属型无退让性，易在凝固时产生裂纹和变形。
　　3、金属型铸件常见缺陷及预防
　 　(1) 针孔
　　预防产生针孔的措施：
　　严禁使用被污染的铸造铝合金材料、沾有有机化合物及被严重氧化腐蚀的材料。
　　控制 熔炼工艺，加强除气精炼。
　　控制金属型涂料厚度，过厚易产生针孔。
　　模具温度不宜太高，对铸件厚壁部位采用激冷措施，如镶铜块或浇水 等。
　　采用砂型时严格控制水分，尽量用干芯。
　　(2) 气孔
　　预防气孔产生的措施：
　　修改不合理的浇冒口系统， 使液流平稳，避免气体卷入。
　　模具与型芯应预先预热，后上涂料，结束后必须要烘透方可使用。
　　设计模具与型芯应考虑足够的排气措施。
　 　(3)氧化夹渣
　　预防氧化夹渣的措施：
　　严格控制熔炼工艺，快速熔炼，减少氧化，除渣彻底。Al－Mg合金必须在覆盖剂下熔炼。
　 　熔炉、工具要清洁，不得有氧化物，并应预热，涂料涂后应烘干使用。
　　设计的浇注系统必须有稳流、缓冲、撇渣能力。
　　采用倾斜浇注系 统，使液流稳定，不产生二次氧化。
　　选用的涂料粘附力要强，浇注过程中不产生剥落而进入铸件中形成夹渣。
　　(4) 热裂
　　 预防产生热裂的措施：
　　实际浇注系统时应避免局部过热，减少内应力。
　　模具及型芯斜度必须保证在2°以上，浇冒口一经凝固即可抽芯开 模，必要时可用砂芯代替金属型芯。
　　控制涂料厚度，使铸件各部分冷却速度一致。
　　根据铸件厚薄情况选择适当的模温。
　　细化 合金组织，提高热裂能力。
　　改进铸件结构，消除尖角及壁厚突变，减少热裂倾向。
　　(5) 疏松
预防产生疏松的措施：
　 　合理冒口设置，保证其凝固，且有补缩能力。
　　适当调低金属型模具工作温度。
　　控制涂层厚度，厚壁处减薄。
　　调整金属型各 部位冷却速度，使铸件厚壁处有较大的激冷能力。
　　适当降低金属浇注温度。

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