真空蒸着法でアルミニウム膜を成膜したら黒っぽくなりました。酸化が原因ですか。

SUS304板材φ300ｘ9Tの切削加工をしているのですが、材料ロットごとに加工後の歪が大きく出るものと出にくい物とバラつきがあり困っています。加工歪が出にくくなる熱処理というものもあるのでしょうか？

こちらは軟化処理が該当します。

900℃前後、ただし、微量のクロム析出が起こるので表面近くが若干青緑にはなります。低温脆性温度域では処理しないので錆びやすくなるということもありません。歪みは温度と関係することがありますので、材料の切断方法など様々な要因が考えられます。
応力を除去する軟化処理ですが、加工率200%を超える場合は厳しくなります。例えると10tを5わtまで冷間圧延した板材の応力は熱処理でも取ることが出来ない、となります。9tを4.5tまで仕上げた後に熱処理で応力を取るのは困難となります。
ただし、軟らかくもなりますので加工工程の変更が必要になる場合もございます。試作対応も可能ですので、ご相談ください。

銅板ｔ10×260×260を加工したら0.8中心がへこんでいる時、どんな熱処理をしたらよいでしょうか。

銅材にもよりますが荒加工→応力除去（焼きなましより下の温度）もしくは材料段階で焼きなましを行う必要があります。

荒加工後は硬化しているので適切な温度を探るのがやや困難で、材料段階での焼きなましはねばりがある為加工が難しくなる可能性もあります。銅は温度を上げすぎると軟化を戻せなくなるので参考値より下の温度で行うことが良いと思われます。

熱処理の汚れについて教えてください。

原因は主に2つあります。

①酸素があることによる酸化
表面が焼け焦げたようになります。ステンレスなどは緑や青になることもあります。
②油分残りの焼き付け
金属表面に油がついていると密封された炉内では蒸発することがなく拡散し、熱処理後の冷却段階でまた部品にくっついてしまうことがあります。その場合、時間を経て茶色などに変色します。

純鉄の錆び易さは、焼鈍しても変わりませんか。

純鉄の錆について錆たものを水素ガス中で熱処理すると、錆びは薄くなります。

ただし、熱処理した鉄は、そのまま放置しておくと熱処理前より錆びやすくなってしまいます。熱によって不動態皮膜というものが無くなってしまうからです。鉄を錆びから守るには、ベタベタしますが油をつけるのが最も防げると思いますす。

SUS304に応力除去焼なまし(HAR)処理をしたブロック状の部品を酸洗いしたところ表面がザラザラに荒れてしまいました（ひどいところは凹凸状に模様）。熱処理の影響でそういったことが起こることはありますか？

熱処理後の酸洗での肌荒れですが、起こる可能性はございます

要因として、ひとつに熱処理の雰囲気もしくは真空度が悪かったため、酸化が進んだ。ふたつめに、酸洗の酸濃度が高すぎた。になります。
SUS304の場合、18クロームになりますので、酸素とはとても結びつきやすい材質とも言えます。また、応力除去の場合は固溶化熱処理に比べ、温度が低く、雰囲気もしくは真空度の調整は難しくなります。大気での熱処理は肌荒れがより激しくなり、酸洗後はご連絡いただいた通り凹凸が激しく目立つ形となります。修復するには研磨などになるとは思います。よろしくお願いいたします。

脱炭の対策について教えてください。

一番は真空焼入れが対策にとして有効です。

ただし、材質などに制限がある場合もあります。
次はガス浸炭を行う、ソルトバス方式など空気になるべく触れない状態で行う、などになります。各社でノウハウがあり、詳細までは不明ですが、真空=酸素濃度ガス浸炭=カーボンポテンシャルソルトバス=作業工程に各社持っているものと思われます。

ハステロイはどんな環境で変色・腐食されますか。

ハステロイの変色について、ですが高クロム配合になるため熱処理を行うと若干の酸素でもやや変色します。

酸化とは異なるためスケールといった焼け焦げが金属表面に発生することはごくまれかと思われます。
腐食については販売会社もしくはメーカー様のウェブサイトなどを確認されたほうが良いかと思われます。こちらで分かる範囲でいえば、自然に放置しておいて腐食したものを目視で確認したことはありませんので、相当腐食には強いのではないかと思われます。

C1100を光輝焼鈍しています。280℃で処理していますが、赤茶色に変色してしまいます。炉を出る時は問題がありませんが、しばらく置いて置くと、徐々に変色するのですが、原因を教えてください。

酸化反応での変色になります。

油分が残ったまま熱処理をしている。ガス雰囲気が安定していない。取り出し温度が高すぎる可能性がある。保管場所が多湿環境である。
これらが原因として考えられます。

SUS304を焼鈍したら緑になりました。原因はわかりますか。

成分のクロムが析出したときに酸素と結びついたものです。

原因は酸素分が多い状態で熱処理を行った。もしくは熱処理温度が500°Cから900°Cの間で行った。それ以外ですと、油分などの不純物がついていたことも要因となることがあります。

SUS430の変色について教えてください。

ステンレスの変色はクロム成分が酸素と結びついて起こる現象です。

水素中ですと水素の露点がマイナス40℃以下であること、真空中ですと真空度10マイナス3乗トール以下であることとなっております。（真空度に関しては別途真空炉メーカー様や設備保有の熱処理会社様へお問い合わせ下さい）この条件下で熱処理を行えば変色することは少なくなります。
また適切な温度条件でない場合、500〜900℃の熱処理を行うと変色する率は高くなります

SUS630の析出硬化処理で硬度が出ない原因について教えてください。

通常、雰囲気もしくは真空中で480°C前後、1時間保持でHV400程度となります。

保持時間が長すぎたり、温度を高くするにつれ硬度は低くなりますが、これには規格があるのでご存知かとおもいます。
ビッカースで測定の場合は300-10secで測定されているようです。それ以上の加重ですと析出硬化層より深い箇所を測定していることになるので硬化前の一般的硬度HV300前後の数値になると思われます。

ステンレスは何で700℃で緑になるのか教えてください。

成分てあるクロムが表面に出ようとすることと、ごく微量の酸素が結びつくことで緑っぽくなります。

700℃でなくとも酸素がある条件で熱処理をすると緑色の表面色になります。

ステンレスの熱処理で、ステンレスは腐食しているのですか。

固溶化処理、1100℃で行うものはステンレス特性の錆に強い合金になります。

それ以外の温度でいうと、900℃以下などでゆっくり冷ましてしまうと錆に強い成分がなくなってしまうため、劣化が早くなってしまいます。

ｃ2700材を焼鈍したら変色しました。原因を教えてください。

銅の変色はガスなどで空気を追い出した状態で熱処理を行わないと変色します。

もしくはガス中で熱処理をしても変色した場合は、取り出す温度が高すぎるか、油などが付着したまま処理を行ったかになります。

水素脆化が起きるとクラックが発生しますでしょうか。BeCuに対して窒素雰囲気で処理してもらったことがあるのですが、赤っぽくなってしまいました。

変色は油分が残っているか、ガスを止めるもしくは取り出すのが早いかだとおもわれます。

詳しくはご相談ください。

熱処理によって透磁率は低下することはありますか。

熱処理の手法によっての透磁率の低下のお答えにならないかもしれませんが、再結晶化温度での熱処理、磁気焼鈍が正しく行われていれば高透磁率材料の数値に近い結果が出ます。

それよりも望ましくない結果の場合はどこかの段階で磁気焼鈍が正しく行われていないか、とても複雑で高精度な部品に加工してあるかも考えられます。

溶着を防ぐ方法について教えてください。

ニチビウールなどを使用することが多くあります。

製品情報などはニチビ様のウェブサイトをご参照下さい。

熱を加えると劣化しやすくなるのでしょうか。

すべての材質ではありませんが、材料の段階では不動態皮膜というものが表面にあります。

そのため錆びにくくなっていますが熱処理ではその皮膜が失われてしまうため、錆やすくなってしまいます。強度に関しては材質により異なります。熱処理により何かを得た分だけなにかしらは失われてしまいます。

SPCCに浸炭焼き入れを行った後に磁気焼鈍を行う事での懸念点はありますでしょうか

浸炭焼入れ行ったあとに磁気焼鈍処理を行いますと脱炭作用が起こり、浸炭した炭素が失われてしまいます。

そのため軟化する可能性があります。加えて炭素が残ることによって磁気焼鈍をしたとして磁気特性が高くなる可能性もあります。
加工硬化したSPCCの加工歪みを焼鈍で安定化させ、その後表面硬度を上げるため浸炭焼入れを行うというご依頼はあります。

熱処理で微細加工部が溶ける事はありますか？ ※刻印用の文字(1㎜程度の数字アルファベット)

材質にもよりますが、熱処理会社に依頼したのであれば温度ミス以外で溶けることはありません。

溶けるとすれば低融点金属になりますので、錫、アルミ、銀、金、銅くらいまでになります。鉄などでは薄いものは見えにくくなることはありますが、消えてしまうことはありません。

磁気焼鈍処理時の寸法変化を最小限にする方法はありますでしょうか?

磁気焼鈍での寸法変化ですが、微細な変化はほぼ発生してしまいます。

完成手前で一度熱処理を入れるか、完成後に精密研磨で仕上げるか、熱処理の変形すること想定した加工を行うかになります。加工会社の技術力が反映されると思います。

熱処理した鋼材錆が出ました。錆除去のため、酸洗いしていいですか。また鋼材の硬度に影響がありますか。

処理後に錆が発生したとの事ですが、鉄を酸洗するのは困難だと思われます。

酸洗後に中和させなくてはならないのでどうしても水分に触れてしまうためです。物理的に研磨する方法でしたら硬さが変わることはありません。
手が届かないような繊細な部品の場合は化学研磨がありますが、窒化や焼入れの場合、
炭素鋼によっては硬さが変わってしまうかもしれません。もう一度熱処理を行って錆を取る方法は焼きなまし処理を行う場合でかつ、繊細な部品でないことと、水素でも問題がないことで条件がかなり限られてしまいます。

ステンレス材の固溶か処理で表面は酸化して黒くならないのですか？

サーマル化工では水素雰囲気中で行うので変色せずに固溶化処理を行えます。

水素以外ですと真空中での処理になります。

磁気焼鈍は、保持力が高すぎた場合、再処理で修正できますか？

磁性材純鉄やパーマロイなどでしたら再熱処理で特性を上げることは出来ると思われます。

磁性材以外ではその効果はあまり得られない結果があります。

鉄箔(SUY)を窒素雰囲気で熱処理した場合、鉄と窒素は反応してしまうのでしょうか

成分と反応することはありませんが、脱炭作用が弱くなるため磁気焼鈍としての特性には限度があります。

また表面は鉄の温度還元の作用が働くため曇りがかったグレーになると思われます。

オーステナイトは急冷すると磁石に着いてしまうでしょうか。

正しく熱処理を行えばつきません。通常の熱処理は急冷になります。

適正な温度で無酸化状態であれば磁化することはありません。

時効後の窒化前に常温状態で放置したら酸化が悪影響を及ぼしますか？

表面近くの合金を析出させ硬化する熱処理ですが、材質によりとても酸化しやすくなります。

そのため防錆処理無しで放置してしまうと次工程の表面処理時に不具合が生じることがあります。

酸化を防止する方法について教えてください。

熱処理を行う上では、各種ガスで空気を追い出し、その後も完了するまでガスを絶やさないことです。

真空熱処理でも同じことが言えます。冷却時は特に注意が必要です。

材料溶着はどのように対策したら良いでしょうか。

ほとんどの材料で熱処理を行うと溶着します。

溶着防止はその会社ごとに異なりますが、弊社では開示しておりません。

ステンレスの熱処理について、「ステンレスの場合、微量の油分で変色します。」と記載がありますがあ、なぜ油があると変色するのか、理由を教えていただけないでしょうか。

弊社実績ベースになりますが、油分の沸点直後にクロムが酸素分と結びつく温度になるためではないかと思われます。

そのまま高温で熱処理しますが、仕上がりの時に光沢面と曇った面で差が出てしまいます。また雰囲気が油分で悪くなるため、ステンレスの還元域まで温度を上げたとしても、還元する時間が短いと全体的にくすんだ色に変色することが多々あります。

脱炭現象を防ぐについて教えてください。

浸炭処理を行う方法があります。

材料によりカーボン量が決まっているため、全ての材料が可能ではありませんのでご注意ください。

オーステナイト系の熱処理は収縮や膨張しますか？

オーステナイト系ですと収縮傾向が高くなります。

特に完成品ですと変形する場合があります。

油の焼き付きについて教えてください。

焼鈍処理では事前に油を落とす前処理を行うことで対策が可能です。

雰囲気もしくは真空で焼きついた油は研磨などの表面処理で落とすことになります。

99.9％水素でステンレス鋼帯の焼鈍を行っています。理想露点値―４０℃で―３０℃の時に鋼帯着色を起こします。－３０℃の時に着色を起こした際に、ＴＶ値（スピード）を下げたら着色が少なくなりましたがなぜ、着色が少なくなったのでしょうか？？　※鋼種SUS304、SUS301　

着色するのは露点が高いためです。

処理を進めている時間が長くなると露点が良くなり着色が薄くなっていきます。マイナス45℃まで下がると着色しなくなると思います。露点を下げるには時間がかかります。

SUJ2（鉄）に光輝熱処理を実施した場合、錆は発生しますか。また時間がたつと錆びてくるということはありますか？

不活性ガス中だとしても、錆びることはありません。

軸受け鋼になりますので、錆びたものを熱処理で光輝に戻すことは温度上出来ません。軸受け鋼は炭素量が多いので錆びやすい鋼です。十分に起こりうる現象です。

熱処理した後、硬度にバラつきが出るのは何故ですか。

冷却が遅いため、残留オーステナイト組織があり硬さが足りないことが原因です。

冷却が遅いため、残留オーステナイト組織があり硬さが足りない。もしくは加熱温度が不十分が考えられます。
どちらも一度の処理に部品を入れすぎていると起こりやすい事例です。治具へ設置、炉内への設置は各会社によって設備ごとに異なりますので、その調整が必要になります。

SUS304のブロック材（50x100Xt20)mmに表面処理時に400℃に加熱するのですが、歪んだりしますでしょうか。平面度が重要なので教えてください。

304ブロックですと変化は乏しい温度になりますが、精度が厳しい場合は平坦の取れる治具に設置して熱処理を行うことで平面度を出すことができます。

弊社では治具はアルミナやカーボンを使用しています。詳しくはご相談ください。

ステンレス鋼の熱処理時に水素ガスを使いながら熱処理を行うのですが、表面が酸化してしまいます。酸化を防止するためにどんな方法があるか教えてください。

熱処理温度が関係してきます。

1 オーステナイト系　1100℃前後以外はクロムが析出するため変色します。
2 露点が関係します。測定器が必要になるためコストがかかります。
3 炉内が酸化していると同様に酸化してしまいます。一度炉内を還元させてから処理を行います。

水冷温度が低すぎる事や一定で無いことが理由で色調、軟化度に変化はみられますか？

焼きなましの場合ですが、鉄系ならば温度は高くとも問題ありません。

ただし、SUS304の場合は急冷が必要となるため冷たくてはなりません。また変色することにも繋がります。
水冷温度を下げるにはチラーを使用することで対応可能です。または、冷却するときの質量を軽くすることで解決する場合もあります。