鉛を使用した焼入れ

　当方、機械加工に従事している者です。
　このたび、あるワーク（工具鋼　φ90×20Ｌ程度）について、とある理由から鉛を溶融させて焼入れを試みたいと思っております。
　
　鉛で焼入れを実施するにあたり、社内で炉を製作しようと考えているのですが、熱処理に関する知識が乏しいもので、炉を製作するにあたってどのような材種で製作すればよいのか？、加熱するための熱源は何を使うのが良いのか？温度を測定するにはどのような温度計を使用するのか？など、不明点が多く困っております。

　熱処理に詳しい方、ご教授いただけないでしょうか？

他の回答者が疑問を呈していますが、
要するに、
溶融鉛で恒温変態処理（パテンティング）を行おうという話だと思います。

炉は、恒温の鉛で溶けない材料であれば良いと思いますし、
温度計は熱電対や放射温度計でＯＫと思います。
（実験室的には、そうしていた。）

ですが、設備を作ったり、それを使って業務を行ったりと思うと、
専門の熱処理屋さんに外注した方が、トータルで得策ではないかな？
ワークが小さいので、試しにやってみたいのでしょうけれど・・。

▼回答者からの追記

鉛の入手先ですが、ネットの電話帳やタウンページで調べると
割と容易に見つかります。（うちの地域だけ？）
レントゲン室の防護用に、鉛を扱う業者さんは各地にあります。

＃　恒温変態でベイナイト曲線の上か下かで組織が異なりますが、
＃　今回、テストの問題には出しませんでした・・って関係ないですが。

＃　うまくいって、組織の写真が撮れたら、公開して下さい。

余計なことかもしれませんが「鉛」の販売元＝購入先はないのではないでしょうか。日曜大工のショッピングセンターでは鉛合金しか売ってません。

●質問者からのお礼

　アドバイスありがとうございます。
　
　確かに純粋な鉛の入手先までは考えていませんでした。
　
　現在、取り扱っている業者は存在しないのでしょうか？

機械設計屋ですが、熱処理の知識はそれなりに持っていると思っていますが、
「塩浴熱処理]ソルトバスとか言ったかな、そのような熱処理は知っているが
鉛で焼入れ？それは聞いた事が無いというか、何だか危険な香りがします

大体、鉛って融点が低いから、工具鋼の焼入れ温度まで昇温させようとしても
蒸発してしまいそうだし、第一、人体に有害だからな。行け無そうな気がする

炉と言ってもイロイロ耐熱温度によりありそうだし、何かの実験にせよ十分に
安全を確保してやってください。熱処理は温度管理や経験が必要と思われます
し、当然それようの設備も必要なので専門家に任せた方が良いのは当たり前か

▼回答者からの追記

関係法令中の、鉛中毒予防規則が適用されそうです
http://www.jaish.gr.jp/anzen/hor/hombun/hor1-2/hor1-2-27-m-0.htm

「四百五十度以下の温度による鉛又は鉛合金の溶融又は鋳造の業務」の部分
から、恐らくこれ位の温度から徐々に危険になってくるだろうと予想できます
また、「ヲ 溶融した鉛を用いて行なう金属の焼入れ若しくは焼戻し又は当該
焼入れ若しくは焼戻しをした金属のサンドバスの業務」この部分が該当しそう

●質問者からのお礼

　アドバイスありがとうございます。
　
　＃1の方へのお礼にも書いたように、ソルトバスによる処理も視野に入れて検討してみたいと思います。

もう、環境問題からいって鉛は触らないほうが無難ですね。

鋼材、非鉄材料、電子機器の半田付け、、、マイナス面を苦労してカバーしながら鉛の追放が殆ど達成されてます。

鉛浴焼入れは古い教科書にあったり、焼入れにうるさい刃物屋さんのＨＰに書かれたりしてますが
代替案として
　・真空焼入れ炉
　・ソルトバス

前者は均一性で問題があることは事実ですが、環境問題が無いため専門業者でなくても設備されるようになりました。
ソルトバスは塩を溶かして漬けるため、そのヒュームが拡散するので作業環境、外的環境に多少の影響があります。しかしこれなら均一加熱性に問題があるようには思えないですが
扱う業者も存在するので試すことが出来ます。

■参考URL

http://saltheat.net/question.html#1q1

▼回答者からの追記

回答(２)さんへ
鉛の沸点＝1751℃ なので焼入れの800℃ぐらいなら活発には蒸発しません。水とおなじく鉛にも温度による蒸気圧があるが、調べがつきません。

●質問者からのお礼

　アドバイスありがとうございました。
　ワークの形状は事情により詳しく説明できませんが、熱が極端に集中する部分が存在する形状です。
　通常の焼入れでは、その部分が欠けてしまう可能性が高いため、ヤスリ製造業者が鉛で焼入れしているとの情報から、同様の方法で焼入れ出来ないものかと考えたのですが、確かに人体に与える影響を考えると、避けた方が無難かもしれませんね。
　
　代替案として、ソルトバスでの処理を扱っている業者探しも検討してみます。
　
　ありがとうございました。