まず加熱温度を下げます。

一般に、過共析炭素鋼の焼入加熱温度はAc3より30～50℃高く、共析および過共析炭素鋼の焼入加熱温度はAc1より30～50℃高い。しかし、近年の研究により、亜共析鋼を Ac3 よりわずかに低い α + γ 二相領域で加熱および焼入れ（つまり、サブ温度焼入れ）すると、鋼の強度と靭性が向上し、脆性転移温度が低下することが確認されています。 、焼き戻し脆性を解消します。焼き入れ時の加熱温度を40℃下げることができます。高炭素鋼を低温急速短時間加熱し焼入れすることにより、オーステナイトの炭素含有量を低減し、良好な強度と靭性を備えたラスマルテンサイトを得ることができます。靭性が向上するだけでなく、加熱時間も短縮されます。一部のトランスミッションギヤには浸炭処理の代わりに浸炭窒化処理が施されます。耐摩耗性は40%～60%向上、疲労強度は50%～80%向上します。共浸炭時間は同等ですが、浸炭温度（850℃）が浸炭よりも高くなります。温度（920℃）が70℃下がり、熱処理変形も軽減できます。

2つ目は加熱時間を短くすることです。

生産現場では、ワークの有効厚さに基づいて決定される従来の加熱時間は保守的であることがわかっているため、加熱保持時間の式 τ = α・K・D の加熱係数 α を補正する必要があります。従来の処理プロセスパラメータによれば、空気炉で800～900℃に加熱する場合、α値は1.0～1.8 min/mmと推奨されており、これは控えめな値です。 α値を小さくできれば加熱時間を大幅に短縮できます。加熱時間は、鋼製ワークピースのサイズ、炉の装入量などに基づいて実験を通じて決定する必要があります。最適化されたプロセスパラメータが決定されたら、大きな経済的利益を達成するために慎重に実行する必要があります。

第三に、テンパリングを中止するか、テンパリングの回数を減らします。

浸炭鋼の焼き戻しを中止します。たとえば、20Cr 鋼ローダーの両面浸炭ピストンピンを使用して焼き戻しをキャンセルすると、焼き戻しの疲労限界は 16% 増加します。低炭素マルテンサイト鋼の焼き戻しを中止した場合、ブルドーザーピンは交換されます。 20鋼（低炭素マルテンサイト）の焼き入れ状態を使用し、セットを簡素化し、硬度は45HRC前後で安定し、製品強度と耐摩耗性が大幅に向上し、品質が安定しています。 W18Cr4V鋼マシンソーブレードなどの高速度鋼は、従来の3回の560℃×1時間の焼き戻しを1回の焼き戻し（560℃×1時間）で行うなど、焼き戻し回数を減らし、寿命が40％向上します。

第四に、高温焼戻しではなく、低温および中温焼戻しを使用します。

中炭素または中炭素合金構造用鋼は、より高い多重衝撃耐性を得るために、高温焼戻しの代わりに中低温焼戻しを使用します。 W6Mo5Cr4V2鋼Φ8mmドリルビットは焼入れ後、350℃×1h+560℃×1hで2次焼戻しを行い、560℃×1hで3回焼戻ししたドリルビットに比べて切削寿命が40%向上します。 。

第五に、浸透層の深さを合理的に減らす

化学的熱処理サイクルは長く、多くの電力を消費します。浸透層の深さを浅くして時間を短縮できれば、省エネの重要な手段となります。必要な硬化層の深さは応力測定によって決定されました。その結果、現在の硬化層は深すぎて、従来の硬化層の深さの 70% だけで十分であることがわかりました。研究によると、浸炭窒化は浸炭と比較して層の深さを 30% ～ 40% 減少させることができます。同時に、実際の生産において溶け込み深さを技術要件の下限に制御すれば、20％のエネルギーを節約でき、時間と変形も減らすことができます。

第六に、高温および真空化学熱処理を使用します。

高温化学熱処理とは、装置の使用温度が許す限り、浸透させる鋼材のオーステナイト粒が成長しない狭い条件下で化学熱処理温度を上げ、浸炭速度を大幅に速めるものです。浸炭温度を930℃から1000℃に上げると浸炭速度が2倍以上上がります。しかし、まだ課題も多く、今後の展開は限られている。真空化学熱処理は、負圧の気相媒体中で行われます。真空下でのワーク表面の浄化と高温の使用により、浸透率が大幅に向上します。たとえば、真空浸炭を行うと生産性が 1 ～ 2 倍向上します。アルミニウムとクロムを 133.3 × (10-1 ～ 10-2) Pa で浸透させると、浸透速度は 10 倍以上増加します。

七、イオン化学熱処理

これは、ワークピース (陰極) と陽極の間のグロー放電を使用して、浸透させる元素を 1 気圧以下の圧力で含む気相媒体に同時に浸透させる化学熱処理プロセスです。イオン窒化、イオン浸炭、イオン硫化など。浸透速度が速く、品質が良く、省エネという利点があります。

8番目、高周波セルフテンパリングを使用する

炉内焼き戻しではなく、高周波セルフ焼き戻しを採用しています。高周波加熱により焼入れ層の外側に熱を伝達するため、焼入れ冷却時に残留熱を奪われることがなく、短時間焼戻しが可能です。そのため省エネ効果が高く、多くの用途に使用されています。特定の環境下（高炭素鋼や高炭素高合金鋼など）では、焼割れを回避できます。同時に、各プロセスパラメータを決定すれば、大量生産が可能となり、経済的メリットが大きくなります。

九、鍛造後の予熱と焼入れを使用する

鍛造後に予熱・焼入れを行うことで、熱処理エネルギーの削減や製造工程の簡素化が図れるだけでなく、製品の性能も向上します。前処理として鍛造後廃熱焼入れ＋高温焼戻しを行うことで、最終熱処理である鍛造後廃熱焼入れの欠点である粗大粒と衝撃靱性の低下を解消することができます。球状化焼鈍や一般焼鈍に比べて短時間で生産性が高くなります。また、高温焼戻しは焼鈍焼戻しに比べて温度が低いため、エネルギー消費量を大幅に削減でき、装置もシンプルで操作が容易です。一般的な焼きならしと比較して、鍛造後の残留熱焼きならしは鋼の強度を向上させるだけでなく、塑性靭性を向上させ、冷間脆性転移温度とノッチ感受性を低下させることができます。例えば、20CrMnTi鋼の場合、鍛造後730～630℃、20℃/hで加熱することができます。急速冷却により良好な結果が得られました。

十番目、浸炭焼入れの代わりに表面焼入れを使用します。

高周波焼入れ後の炭素含有量 0.6% ～ 0.8% の中高炭素鋼の特性 (静的強度、疲労強度、耐多重衝撃性、残留内部応力など) を系統的に研究した結果、高周波焼入れにより、浸炭処理の部分的な置き換えに使用されます。焼き入れは完全に可能です。当社は、元の 20CrMnTi 鋼浸炭焼入れギアに代わって、40Cr 鋼高周波焼入れを使用してギアボックス ギアを製造し、成功を収めました。

11.全体的な暖房の代わりに局所的な暖房を使用する

局所的な技術要件（耐摩耗性ギアシャフト直径、ローラー直径など）を持つ一部の部品については、バス炉加熱、誘導加熱、パルス加熱、火炎加熱などの局所加熱方法を、次のような全体加熱の代わりに使用できます。ボックス炉として。 、各部品の摩擦部分と係合部分の間の適切な調整を実現し、部品の寿命を向上させることができ、局部加熱であるため、焼き入れ変形を大幅に低減し、エネルギー消費を削減できます。

企業がエネルギーを合理的に利用し、限られたエネルギーで最大の経済効果を得ることができるかどうかには、エネルギーを使用する設備の効率、プロセス技術のルートが合理的であるか、経営が科学的であるかなどが重要であることを私たちは深く理解しています。そのためには体系的な観点から総合的に検討する必要があり、あらゆるつながりを無視することはできません。同時に、プロセスを策定する際には、全体的なコンセプトを持ち、企業の経済的利益と密接に統合する必要があります。プロセスを策定するためだけにプロセスを策定することはできません。これは、市場経済が急速に発展している今日では特に重要です。