浸炭熱処理と調質熱処理

浸炭熱処理と調質熱処理は、MCCでよく使用される2つの金属熱処理技術であり、それぞれ異なる目的に応じて使用され、異なるプロセスが存在します。

浸炭熱処理

浸炭熱処理（Case Hardening）は、主に軟鋼や低合金鋼の表面硬さを向上させるために使用されます。その過程は以下のステップを含みます:

加熱：ワークピースを浸炭温度範囲まで加熱し、炭素が豊富な環境（気体、液体、または固体媒体など）に置きます。
浸炭：炭素原子が鋼材の表面に浸透し、高炭素含有の硬化層を形成します。焼入れ後、表面硬さが大幅に向上します。
焼入れ：ワークピースを水または油の中で急速に冷却し、硬化した表面層を形成しますが、内部は比較的柔らかいままで、靭性を保ちます。
焼戻し：焼入れ後、ワークピースに低温の焼戻し処理を行い、内部応力を減少させ、靭性を強化します。

浸炭熱処理の目的は、ワークピースの表面に高い硬度を持たせ、内部に靭性を保持させることです。この処理は、ピン、ブッシュ、ローラーなど、高い耐磨耗性が必要な部品に適しています。

調質熱処理

調質熱処理（Through Hardening）は、鋼材の全体的な機械的特性を向上させるための総合的な熱処理方法です。その過程は以下の通りです：

加熱：鋼材をその臨界温度以上に加熱し、オーステナイト（Austenite）組織に転移させます。
焼入れ：ワークピースを水や油の中で急速に冷却し、マルテンサイト（Martensite）組織に変換させ、ワークピース全体を硬化させます。
焼戻し：焼入れ後、ワークピースを中温で焼戻し処理を行い、内部応力を減少させ、強度と靭性を強化します。

調質熱処理の目的は、ワークピースに高強度と高靭性を付与し、チェーンの引っ張りに耐えるチェーンプレートやピンなどの部品に適した状態にすることです。

ローラーチェーンの用途における違い:

項目

浸炭熱処理

調質熱処理

応用部品

-ピン（耐磨耗性のある表面を提供）

-ブッシュ（耐磨耗性のある表面を提供）

-ローラー（耐磨耗性のある表面を提供）

-ピン（高強度で引張力に耐える）

-チェーンプレート（優れた耐疲労性）

主要目的

表面硬度を高め、耐磨耗性を強化する

全体の強度と靭性を高め、高負荷と疲労応力に耐える

処理結果

表面が高硬度で、耐磨耗性が優れる

全体の強度が高く、靭性があり、引張力や衝撃に耐える

両者とローラーチェーンの関係

総括すると、浸炭熱処理と調質熱処理は、工業用ローラーチェーンの製造において互補的な役割を果たしています。浸炭熱処理は、ピン、ブッシュ、ローラーの表面硬度を高めることで、優れた耐磨耗性を提供し、高磨耗環境でのチェーンの耐用年数を確保します。一方、調質熱処理は、リンクプレートとピンの全体的な強度と靭性を向上させ、チェーンが重負荷や反復運転における衝撃や疲労応力に耐えられるようにします。この二つの熱処理方法の組み合わせにより、工業用ローラーチェーンは過酷な工業環境でも耐久性を保ち、安定した性能と信頼性を維持することができます。