H13 工具鋼の熱処理: SteelPro Group によるガイド

SteelPro Group では、H13 鋼製品を焼きなまし状態で提供しており、プロジェクトの次のステップに迅速に移行できます。さらに、固溶体処理、予備硬化、その他の熱処理のニーズにも対応し、鋼が要求される正確な仕様を満たすようにします。

H13工具鋼の熱処理プロセス

アニーリング

プロセス

• 1時間あたり222°C (400°F) の速度で857～885°C (1575～1625°F) まで加熱します。
• 厚さ25.44mm（1インチ）ごとに1時間（最低2時間）保持します。
• 炉内で 1 時間あたり 28°C (50°F) 以下の速度でゆっくり冷却し、538°C (1000°F) に達したら室温まで自然冷却します。

関数：

ゆっくりと加熱と冷却を行うことで、結晶構造が安定し、硬度が低下し、延性が高まり、機械加工性が向上します。このプロセスにより、均一な粒子構造が促進され、後の段階での歪みや割れのリスクが最小限に抑えられます。基本的に、アニーリングは材料の加工性を高め、硬化プロセスに備えます。

硬化

予熱

プロセス:

• 複雑な形状の場合: 1 時間あたり 222°C (400°F) 以下で 621 ～ 677°C (1150 ～ 1250°F) まで予熱し、その後 816 ～ 871°C (1500 ～ 1600°F) まで均一に加熱します。
• より単純な形状の場合: 816～871°C (1500～1600°F) まで直接加熱します。

機能:

予熱により、鋼全体の温度分布が均一になり、特に複雑な形状の場合に熱衝撃のリスクが最小限に抑えられます。最初の段階でゆっくりと加熱することで、鋼が徐々に膨張し、その後の高温処理中にひび割れや反りが発生する可能性が減ります。

オーステナイト化

プロセス:

• 982～1032°C（1800～1900°F）まで加熱します。
• 希望する温度で厚さ 25.44 mm (1 インチ) ごとに 1 時間保持します。

機能:

オーステナイト化により炭素が拡散し、炭化物が溶解して、硬度と耐摩耗性が向上します。低温では靭性が優先されます。高温では硬度が最大限に高まります。材料を一定の温度に保つことで、鋼全体の均一な変態が保証されます。

焼き入れ

プロセス

• 空気焼入れの場合、H13 工具鋼を加圧空気流で毎秒約 10 ～ 20°C (50 ～ 70°F) の速度で冷却します。
• 油焼入れの場合は、焼入れ媒体が適切な温度（約 40 ～ 60°C / 104 ～ 140°F）になっていることを確認してください。

機能:

焼入れにより、H13 はオーステナイト化温度から急速に冷却され、マルテンサイトに変化して硬度が増します。空気焼入れでは冷却が遅くなり、熱応力と歪みが減少しますが、油焼入れでは冷却が速くなり、硬度は高くなりますが、内部応力が増加します。焼入れ媒体の選択は、形状と必要な特性によって異なります。

焼き戻し

プロセス

• 540～620°C（1000～1150°F）まで加熱します。
• 1〜2時間放置し、その後自然冷却します。

二度怒る 焼き入れ後。この手順により、応力が緩和され、部品が脆くなりすぎないようになります。ほとんどの用途では、500～600°C (932～1112°F) で 1～2 時間焼き戻しを行うと効果的です。

機能:

焼き戻しにより、マルテンサイトがより安定した微細構造に変化し、脆さが軽減されます。これにより靭性が向上し、焼入れによる応力が軽減され、必要な硬度が保持されます。 

風邪の治療

低温処理

プロセス

• 鋼は-70°Cから-80°Cの温度まで冷却されます。
• その後、部品のサイズと複雑さに応じて、この温度で 12 ～ 24 時間浸漬されます。
• 浸漬後、熱衝撃を避けるために鋼をゆっくりと室温まで温めます。

関数：

この処理は、硬化、機械加工、溶接などの初期工程で蓄積される内部応力を軽減し、ひび割れや歪みを防ぎます。また、金型などの部品にとって重要な熱疲労耐性も向上します。

低温処理

プロセス

• 鋼は液体窒素を使用して-196°Cの極低温まで冷却されます。
• 徹底した処理を確実にするために、この温度で 24 ～ 48 時間浸します。
• 浸漬後、材料は損傷を避けるためにゆっくりと常温に戻されます。

関数：

極低温処理により残留オーステナイトがマルテンサイトに変換され、硬度と耐摩耗性が向上します。また、寸法安定性が向上し、割れのリスクが軽減され、靭性と耐疲労性も向上するため、要求の厳しい用途でも H13 の耐久性が向上します。

H13鋼の熱処理に関する推奨事項

SteelPro Group では、H13 工具鋼がお客様の特定のニーズに合わせて最適に機能するように、専門家による推奨事項を提供しています。さまざまな用途に最適なアプローチの概要は次のとおりです。

熱処理に関する個別のアドバイスについては、SteelPro Group の専門家にお問い合わせください。ダイカスト金型から熱間鍛造金型まで、数多くのプロジェクトに携わり、お客様が H13 工具鋼で最適な結果を達成できるようお手伝いしてきました。H13 工具鋼に最適な熱処理方法をご案内いたします。

プロジェクトに精密加工されたH13工具鋼をご利用ください

幅広い製品を取り揃えております H13工具鋼製品 バー、プレート、カスタム寸法など、さまざまな形状があります。当社の熱処理プロセスは、強度、耐久性、性能を向上させる正確な結果を保証するために細心の注意を払って管理されています。