高周波焼入れの概要

高周波電源に接続された加熱コイルの中に、被加熱物（ワーク）を置き高周波電流を流して交番磁束を発生させると、ワークにうず電流損とヒステリシス損が生じて発熱します。このような直接加熱により、非接触ながら、ワークへ短時間に大きなエネルギーが投入され、ワークは急速加熱されます。

高周波焼入れの特徴

1、耐摩耗性のある硬い表面層と、靭性の高い元のままの心部をもつ部品が得られるという複合効果があります。

2、必要な部分だけの局部加熱なので、必要な熱量が小さく、熱効率が高く、それがゆえに冷却速度が速くなります。利点としては、焼入れ性のそれほど良くない、SC材等でも充分に焼きが入ります。

3、表面圧縮残留応力が大きく、優れた疲れ強さが得られます。

4、急加熱で短時間処理の為、組織が微細で、優れた延性、疲れ強さが得られます。

5、脱炭がほとんどみられず、表面酸化も少なく、一般的に熱処理による変形が小さい為、研磨などの後工程が省略できる場合があります。

納入事例

実用的高周波焼入れ仕様

鋼種	記号	C量（％）	焼入れ温度	焼入硬さ
				水冷	油冷
				ＨＲＣ	ＨＲＣ
機械構造用炭素鋼	S35C	0.33〜0.38	840〜890	40〜50	35〜45
	S40C	0.37〜0.43	830〜880	45〜55	40〜50
	S45C	0.43〜0.48	820〜870	50〜60	43〜53
	S50C	0.47〜0.53	810〜860	55〜62	45〜55
	S55C	0.53〜0.58	800〜850	58〜63	50〜60
ニッケルクロム鋼	SNC236	0.32〜0.40	820〜880	45〜55	40〜50
	SNC631	0.27〜0.35	820〜881	42〜52	37〜47
	SNC836	0.32〜0.40	820〜882	50〜60	45〜55
ニッケルクロムモリブデン鋼	SNCM439	0.36〜0.43	820〜870	50〜58	47〜58
	SNCM447	0.44〜0.55	820〜871	55〜62	50〜58
クロム鋼	SCr430	0.28〜0.33	830〜880	50〜60	40〜47
	SCr435	0.33〜0.38	830〜880	50〜60	45〜50
	SCr440	0.38〜0.43	830〜880	55〜63	50〜58
	SCr445	0.43〜0.48	830〜880	55〜63	50〜58
クロムモリブデン鋼	SCM430	0.28〜0.33	830〜880	50〜60	40〜47
	SCM432	0.27〜0.37	830〜880	50〜60	42〜53
	SCM435	0.33〜0.38	830〜880	52〜62	46〜53
	SCM440	0.38〜0.43	830〜880	55〜65	50〜58
炭素工具鋼	SK3	1.00〜1.50	760〜820	58〜63	58〜65
	SK4	0.60〜1.00	760〜820	58〜62	56〜61
	SK5	0.60〜1.00	760〜820	58〜62	56〜61
合金工具鋼	SKS3	0.90〜1.00	800〜850	60〜65	55〜62
	SKS4	0.45〜0.55	830〜880	55〜62	52〜60
高炭素クロム軸受鋼	SUJ2	0.95〜1.00	830〜880	62〜65	60〜62
	SUJ3	0.95〜1.00	830〜880	62〜65	60〜62
ねずみ鋳物品	FC250	3.0〜3.5	850〜900	40〜52	40〜52
	FC300	2.8〜3.3	850〜900	45〜55	42〜54
球状黒沿鋳物品	FCD450	2.5〜	850〜900	32〜45	／
	FCD600	2.5〜	850〜900	45〜55	／
ばね鋼	SUP6	0.55〜0.65	830〜860	55〜62	52〜60
	SUP9	0.50〜0.60	830〜860	55〜62	／
ステンレス鋼	SUS420J2	0.26〜0.40	920〜980	45〜55	45〜55
	SUS440C	0.95〜1.20	1010〜1070	53〜58	45〜55
ステンレス鋼鋳鋼品	SCS2	0.16〜0.24	950〜	40〜50	37〜48

高周波焼入れのＱ＆Ａ

Q.高周波焼入れの特徴はなんですか？

A.高周波焼入れは処理品のまわりにコイルを置き、コイルに高周波電流を通すと、主として交番磁界によって誘起される渦電流によって、処理品の表面層が加熱されます。
（表皮効果）。他の熱処理と違って、製品が自己発熱を起こします。
また、高周波焼入れの利点としては、一般的に
1、直接加熱のため、熱効率が良く、処理時間を短縮出来る。
2、局所加熱ができ、周波数による深さの管理が比較的容易である。
3、急加熱、急冷であるため、焼入れ性の良くない、SC材等にも硬さが十分得られまた酸化、脱炭、変形が少ない。
4、表面のみの焼入れにより、大きな圧縮残留応力が得られ、疲れ強さを向上させることができる。
5、ガス等を使わない環境にやさしい熱処理である。等があげられます。

Q.複雑な形状でも高周波焼入れは可能ですか？

A.高周波焼入れの加熱はコイルによって行われますので、被加工品の寸法、形状に適したコイルの作成が重要となります。
コイルの種類には外面用、内面用、平面用などがありますが、コイルの選定は経験的な要素が多々あります。
コイル作成は非常に高価ですが、弊社では内製化により、ローコストを実現しております。
一度お問合せ下さい。

Q.コイルをつくるのにかなりの日数がかかりますか？

A.弊社では内製化により毎日のようにコイルを製作しております。
内製化と豊富な経験により、他社様より早く製作できると自負しております。
簡単なものであれば1～2日で対応できます。また、図面あるいは現物の写真などをご用意の上お問い合わせいただけましたら、具体的なご提案や納期感もお伝えできます。

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Q.高周波焼入れで可能な材質はなんですか？
　またどのような金属部品が高周波焼入れに適していますか？

A.炭素鋼（SK105、S45C、S55C など）、合金鋼（SUJ2、SKS3、SCM440 など）、ステンレス鋼（SUS420J2、SUS440C など）他、用途や使用場所によって焼入れ硬度は異なります。
また、高周波焼入れは炭素鋼や合金鋼などの金属部品に適しています。
これらの材料は、急激な加熱と冷却によって硬度を向上させやすい特性があります。
お気軽にお問い合わせください。

Q.高周波焼入れ後、部品の寸法が変化、変形しますか？

A.一般的には、高周波焼入れによって部品の寸法が相当変化、変形することがあります。
急激な加熱と冷却が原因で急激な膨張と収縮が生じること、焼き入れ組織に変化することが主な原因です。歪矯正に自信のある三洋電子なら、焼き入れ前の事前準備や焼き入れ方法により寸法変化や変形を少なくします。最後に歪矯正により変形を少なくできます。

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Q.熱処理に関してよくわからないなのですが、どのように頼めば良いか依頼方法を教えてください。

A.異動などで急遽熱処理の担当になって、教えてくれる先輩上司もいない。そんなお声もよくお聞きします。三洋電子なら熱処理知識のある担当が窓口となります。

わかりやすくご説明いたしますのでご依頼方法が不明なことを含めご連絡ください。

現在お付き合いされている熱処理会社に不満があるが、新たな熱処理会社に頼みづらい方もセカンドオピニオンとしてお気軽にお問い合わせください。

Q.早く熱処理できるところを探している。

A.頼んでおいたはずの納期がよく遅れる・・・。
通常品は大丈夫だけど、特急対応はしてくれない・・・。
業者が外部委託するのでどうしても時間がかかってしまう・・・。
三洋電子なら製品受け入れ→指示書発行→熱処理→検査→出荷までの工程を迅速に流す為のシステムが確立されています。独自の熱処理データベースを活用し、受付と現場を直結させることにより、様々な製品のさらなる特急対応を可能としています。高周波焼入れの単品物では、製品受け入れから24時間納期を目指しています。