自動クエンチングマシーン

概要
CaseMaster Evolutionは、低圧浸炭（LPC）、低圧炭窒化（LPCN）および油焼入れ（OQ）または高圧ガス焼入れ（HPGQ）のために設計された二室式または三室式の真空浸炭炉です。小量、中量、大量生産における半連続的な表面硬化および通し硬化を実現し、大気密封炉、連続ライン、大型多室システムの代替となります。

設計と目的
LPCおよび統合焼入れプロセス専用に設計されており、制御された真空下で高い表面清浄性、再現性のある結果、プロセスの安定性を確保します。構造と材料は浸炭・焼入れサイクルに耐え、汚染を最小限に抑えるよう選定されています。

用途

• 低圧浸炭（LPC）および低圧炭窒化（LPCN）
• 統合油焼入れ（OQ）および高圧ガス焼入れ（HPGQ）
• 小・中・大量生産の表面硬化および通し硬化
• 焼鈍やろう付け（brazing）などの追加的な熱処理作業

対象産業
航空宇宙、自動車、機械製造、軸受、商用熱処理など、密閉焼入れと高品質な表面硬化が求められる分野に適しています。

CaseMaster EvolutionでのLPCの利点

• 大気中浸炭に比べて工程効率が高く、エネルギー消費が低い
• 完全自動化に対応し高い再現性を実現
• 複雑形状や高密度積載でも優れた表面品質と浸炭の均一性を確保
• 粒界酸化を排除し、汚染リスクを低減
• プロセスガス消費量の低減と運用コスト削減
• 密閉された真空環境とプロセスガスの閉鎖処理により安全性向上

プロセス現象と浸炭ガス
LPCでは酸素を含まない炭化水素（一般的にアセチレン）を炭素キャリアとして使用します。アセチレンは高い炭素含有量と熱安定性を持ち、真空中でクリーンに分解して高い炭素移送効率を実現します。炭素はブーストと拡散のパルスで供給され、表面飽和やすすの発生を防ぎます。

操作、パラメータおよび制約

• 真空操作：約10⁻¹ hPa程度の圧力を実現する密閉鋼製チャンバー
• 加熱チャンバー材料：通常は1200°C以上に耐えるグラファイト系部材
• 典型的な浸炭温度：標準鋼で約～980°Cまで、微合金鋼では粒成長抑制措置のもとで約～1050°Cまで
• パルス式ガス供給（ブースト＋拡散）で炭素取り込みを制御；流量やパルス条件が均一性と浸透に影響
• 浸炭に必要な最小表面積は特に無いが、実務上は荷姿、質量、均一性が制約となる

メンテナンス
主な保守項目：

• 真空ポンプ：定期的なオイルおよびフィルタ交換
• 加熱システム断熱：グラファイトやセラミック断熱材の点検・維持

LPCプロセスシミュレータ
プロセスシミュレーション（例：SimVaC）により、所望の炭素プロファイルを達成するためのパラメータ選定やレシピ設計が精密に行え、トライランを削減または不要にします。

技術仕様

• モデル名：CaseMaster Evolution
• 構成：二室式または三室式の真空マルチチャンバー炉
• 対応プロセス：LPC、LPCN、統合油焼入れ（OQ）、高圧ガス焼入れ（HPGQ）、通し硬化、焼鈍、ろう付け
• 典型的な作動真空度：約10⁻¹ hPa
• 加熱チャンバー材料：1200°C以上に対応するグラファイトベースのチャンバー
• 典型的な浸炭温度：～980°C（標準鋼）、～1050°C（選択された微合金鋼）
• 炭素キャリア：主にアセチレン；エチレンやプロパンも可能（稀）
• 制御：パルス（boost/diffusion）式ガス供給と炭素流量の測定・調整
• 自動化：高い再現性とプロセス安定性を持つ完全自動運転
• 主な利点：エネルギー・ガス消費削減、安全性向上、粒界酸化の排除、高い表面品質と均一性