高周波誘導加熱：誘導加熱による焼き入れ

高周波誘導加熱を活用した焼き入れについての概要

多くのタイプのスチールは、丈夫にまた磨耗に強くするために熱で処理されます。
このプロセスの効果は、スチールに含まれるカーボンの含有量によります。
スチールが変体温度（720℃）以上に加熱されると、カーボンはスチールの結晶構造をオーステナイトに変えます。
ここで急激に冷やすか焼入れすると硬くより脆いスチールになります。

スチールを脆くなく扱いやすくするには、焼き戻しと呼ばれる工程を行います。
スチールを変体温度より少し低い温度までゆっくり上げてからゆっくりと冷却します。

焼入れの工程には一般的に二つの方法があります。
全体を焼入れする場合と、表面の一部とその内側へ決められた深さまで焼き入れする場合があります。

誘導加熱活用による利点

誘導加熱を使った加熱は、信頼性、再現性に優れ、非接触でエネルギー効率の高い加熱を短時間に行います。
焼入れに関しては、誘導加熱は定められた部分に正確に熱を集中し必要な制御を行います。
アメリサーム社(Ameritherm Inc.)のソリッドステートシステムは、それぞれの材料の冶金学的な性質に左右されること無く、極めて限られた部分にばらつきの無い優れた精度での生産を提供します。

焼入れにおいて、良く使われる周波数は、0.75から2mmの深さでは450 kHz、2.5から3.75mmの深さでは10 kHzが使われます。
高いパワー密度で急激に加熱し、また急激に冷却することが重要で、内部の温度が変性温度を超えないようにします。
焼入れにおいては、電源の周波数よりも加熱にかかる時間で決められ事が一般的です。
焼入れに使われる高周波電源は材料や要求によりますが、5 ～ 120kWです。

「焼き入れ」のビデオライブラリー

焼き入れ

冷却

焼入れの効果は、どのように冷却されたかということが結果を支配します。
冷却率は熱エネルギーを取り去る率に左右されます。（これは冷却媒体の特性によります）
主な冷却媒体は水、オイル、空気です。冷却率はそれらの流量レートを増やすことにより改善されます。

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