主流の 304 および 316 オーステナイト系ステンレス鋼のホットランナー ボルトの場合、従来の溶体化処理プロセスでは、ワークピースを 1050-1100 度に加熱して 30-60 分間保持し、その後、急冷と冷却のために室温の水に急速に浸漬します。このタイプのオーステナイト系ステンレス鋼は、溶体化処理後にマルテンサイト変態を受けません。冷却中に、焼入れ相変態によって引き起こされる大量の残留応力蓄積がなく、均一で安定した過飽和単相オーステナイト組織のみが形成されます。ワークピースを焼き入れバスから取り出し、15 ～ 30 分間室温まで完全に冷却した後、追加のエージング期間を必要とせずに、その後のねじ仕上げ、表面研磨、面取り、バリ取りを直接実行できます。この時点での機械加工は、すでに形成されている安定したオーステナイト組織を損傷することはなく、また、機械加工後のスプリングバック変形を引き起こすこともありません。加工後のねじ精度は6H級で安定して管理でき、ホットランナーの取り付け・フィッティング要件を十分に満たします。量産シナリオでは、焼入れによる微小な残留応力をさらに低減するために、一部の工場では、溶体冷却後、次の処理を開始する前に自然休止期間を 12 時間延長します。この待機期間は必須ではありません。これは単にワークの微小な内部応力を完全に解放し、その後の精密ねじ加工における極わずかな寸法の狂いを防ぐためです。通常の精度が要求されるホットランナーボルトの場合は、この工程を完全に省略でき、冷却後すぐに加工を開始できます。
ただし、高負荷用途に使用されるインコネル 718 などの高温合金で作られたホット ランナー ボルトの場合、溶体化処理直後に機械加工を行うことはできません。-これらの合金のコア強化メカニズムは時効析出です。溶体化処理後、時効処理を 720 度で 8 時間実行し、その後 1 時間あたり 50 度の速度で 620 度まで冷却し、その温度でさらに 8 時間保持する必要があります。時効プロセス全体が完了し、室温まで冷却されて初めて、次の機械加工を開始できます。時効処理をスキップして機械加工を直接開始すると、後続の時効処理中に析出した強化相により微細な寸法変形が生じ、ねじ山の精度が直接損なわれ、ボルトがホット ランナー システムの精密取り付け要件に適合しなくなります。
特に溶体化処理後、ワークが高温になっている状態で無理に加工を行わないでください。このとき、材料は延性の高い状態にあり、機械加工により新たに大きな加工応力が発生します。その後、ホット ランナー内で 200 度を超える長期間の動作条件下で、これらの応力がゆっくりと解放され、ボルトにわずかな変形が生じ、最終的には取り付けトルクの緩み、さらには剥離や破損につながることもあります。-ホット ランナー ボルトの最終性能が規格を完全に満たし、長期の高温操作に適していることを確認するには、材料に対応する処理時点を厳守することが重要です。-
