Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.
ナイフの熱処理って何？
ナイフや工具を自作するには、材料（素材）を購入して、それをやすりやドリルなどで機械加工したものを熱処理するという工程になります。 このうちでも、それを硬化させる「焼入れ・焼戻し」が重要ですので、主に、それを理解していただけるように説明します。
熱
処理は自分で実施する場合以外は鋼材屋さんを通じたり、直接自分で専門業者（熱処理屋さん）に委託されることが多いと思いますが、いずれにせよ、熱処理の
基本的なものを理解し、鋼の性質がどのように変わっていくのかを理解いただけるように説明します。 その他、工具などの製作に関係するものに、サブゼロ処
理、表面処理、焼なましなどが含まれますので、それらを含めて簡単に説明します。
ここではできるだけ熱処理理論を中心とした教科書的な知識ではなく、自作工具類（ナイフなど）にあわせた実際的なものとなるように、理論は最小に、熱処理操作や工業的な限界や制約などに関係するものなどを使う側の立場にたってそれを取り上げていこうと思います。
対象の材料としては個人的に多く使用されている高合金のものをメインにして、工業的に多く使用される炭素工具鋼や低合金鋼で水焼入れや油焼入れなどの急冷をしなくては硬化しない鋼の説明は最小限にとどめます。
「熱処理の基本」の基礎
1. 焼入れ性
【キーワード】変態・マルテンサイト・焼入れ性・質量効果・ステンレス
鋼（はがね）の熱処理とは加熱冷却中の「変態」を利用する操作です。 これには『何度でどうする』と、「温度」「時間（速さ）」が重要です。
鋼は鉄（Fe)と炭素（C)を基本とした合金（これを「炭素鋼」といいます）で、これに、たとえば焼入れ性を高める元素のクロム（Cr)などを添加して、特殊な用途に用いようとしたものを「合金鋼」「特殊鋼」などといいます。
（近年は、合金元素の含有量を高めた「高合金鋼」が多く使用され、JISでは「工具鋼」と呼ばれる部類の鋼が多く使用されています。）
炭素鋼の炭素量は、多いほど『硬くなる』のですが、0.5％程度までは添加されるにつれて「焼入れ（水冷）」によって硬化する硬さ値が上昇しますが、それ以上添加しても最高の硬さは変わりません。（Ｆｅ中にＣが固溶した時、焼入れしたマルテンサイト状態の最高硬さは0.5％程度を越えても変わりません。）(こちら参照）［硬くなるのは最高でも65ＨＲＣ程度です]
しかし、急冷される度合いが低いと（たとえば油冷では）十分な硬さになりません。
（難しい用語は、聞き流していいという程度で読んでいってください）
こ
のために、油冷でも充分に硬化するように焼入れ性を高める元素（Mn・Crなど）を加えたものが特殊鋼と呼ばれるものです。 しかし、少し大きい品物にな
ると、焼入れの時には鋼材の内部は表面に比べて冷却速度が遅くなるので、焼入れ性を高める合金元素の量が少ないと、内部に行くに従って硬さが低下します。
これを、鋼材の「質量効果」といって、断面が大きくなるほど焼が入りにくくなるという説明をされる場合があります。
（焼入れ性が低いと、内部の硬さが低下して、日本刀のように、内部が粘くて折れにくい品物ができるのですが、このような操作をするには「神がかり的なワザ」が必要ですので、これからの説明は、工業的に扱う内容となります）
もっと焼入れ性を高める合金元素を(たとえばＣｒ量を5％程度に)増やすと、空気中で冷やしても中心部まで同じ硬さになります。これを「空気焼入れ鋼」とか「高合金鋼」と言います。（焼入れ性の項を参照）
別紙に鋼の熱処理に使用する温度を含めた「状態図」や合金元素の特性について示します。
た
だ、合金元素は焼入れ性を高めるだけでなく、マルテンサイトの強じん性や耐摩耗性を高めたり、高温に対する強度を高める・・・などのほか、ステンレスと呼
ばれる「不錆性」が増したり、（（この辺の説明は省略しますが）多量に加えると、機械加工ができないとか、焼が入らない鋼になってしましますので、成分に
よって、用途にあったいろいろな鋼が作られているのはこのためです。
2. 組織と硬さ
【キーワード】焼きなまし・炭化物・マトリックス・面心立方・体心立方・オーステナイト
焼割れ
通常、材料屋さんから購入する材料は「焼なまし」されて機械加工できるように柔らかい状態で販売されています。 焼なましは、（先の別紙の状態図に示した）変態する温度の直上まで加熱した後に炉の中などで「徐冷」する操作をいい、鋼が最もやわらかくなるようにする処理と考えると良いでしょう。（これをその他の焼なましと区別して「完全焼きなまし」あるいは「完全焼鈍：かんぜんしょうどん）」といいます）
【少
し専門的になってきました。余談ですが、このように熱処理用語は同じ内容でもいろいろ存在しています。その不便さをなくすためにJIS規格などで用語を統
一しているのですが、現場では生きているのに用語辞典には載っていないものもありますので、ここでも最新の用語でない表現もあることを了解しておいてくだ
さい。】
炭素や合金量の多い鋼種はしばしば炭化物（FeとCの炭化物以外に、他の合金成分とCの化合物があります）が、これを粒状に分散させて、
機械加工しやすい状態にする焼なましを「球状化焼なまし」と言います。 ナイフに用いられる鋼の多くは、この状態の焼なましが行われています。
組織を構成する「炭化物」は、「耐摩耗性」や「じん性」などの強度に影響を及ぼしますが、炭化物には「焼入れ」や「焼なまし」で素地（マトリックスと言います）に溶け込むものと解け込まないものがあります。
「不完全」に焼なましされた鋼材は、硬さが不ぞろいで、加工中に曲りが生じたり、加工がしにくい上に、あと工程の「焼入れ」の際にも硬さのばらつきや曲りの原因になります。
経験的には、通常販売されている鋼材では焼きなまし不良はほとんどないと考えていいのですが、高合金鋼で焼戻し硬さを低く出来ないために機械加工がやりにくい鋼種もあります。
（以下にも、「組織」という言い方が多く出てきますが、普通は、金属顕微鏡で観察される組織を指すと考えてください。）
鋼は結晶ですので、おおよそ規則正しく結晶が並んでいます。焼なましされた状態やそれを焼入れする高温になった状態では面心立方構造となっていますが、徐冷しないで急冷する「焼入れ」をすると、体心立方構造に変化（変態）します。それが熱処理の根幹です。
この、焼入れする状態に加熱された面心立方構造のものを「オーステナイト」と言い、変態によって生じた組織を「マルテンサイト組織」といいます。
鋼の「オーステナイト」はやわらかく展延性に富みますが、「マルテンサイト」は非常に硬くてもろいものです。（ＳＵＳ316などのオーステナイト系ステンレスと呼ばれる鋼種はＣｒやＮiなどを多量に含むために、常温でもオーステナイト状態になっています。）
焼入れされたままの「マルテンサイト」は非常に硬く、その生成量は焼入れ冷却時の温度に依存します。
このために、マルテンサイトが生成する温度域までを早く冷却するということを覚えておいてください。
鋼種によっては常温でも完全にマルテンサイトに変態せず、未変態のままのオーステナイトが残ります。（これを「残留オーステナイト」といいます）
このように焼入れ直後ではマルテンサイトや未変態のオーステナイトがあるので鋼が不安定な状態であり、焼入れされた品物は放置すると「焼割れ」を起こすなどの不具合が生じますので、時間を置かずに「焼戻し」する必要があります。
焼
戻しは、ナイフ類では160℃～250℃程度の比較的低い温度で実施されますが、これによって焼入れ時に生じたマルテンサイトは「焼戻しマルテンサイト」
と呼ばれる「ねばさ・強さ」を持った組織に変化します。（高速度鋼など高温の強度が必要のものは550℃以上の焼戻しで硬い硬さが出るように設計されてい
ます。 これを高温焼戻しと言い、250℃程度の焼戻しを「低温焼戻し」と呼んで区別する場合もあります。
マルテンサイトはオーステナイトに比べて比体積が大きいことで、「焼き割れ」「焼曲り」などが発生しやすいために、この焼入れ温度から常温までの温度と時間の管理が最も重要になります。
これらは、あとの「焼入れ」のところで改めて説明します。 ここにある専門用語は、熱処理の話題でしばしば顔を出しますので、覚えておくと損はないでしょう。
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、航空機械鉸刀、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.
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：
（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
（７）医療用品エンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（４）オートメーション整備調達
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.
留言列表
