JPH076053B2 - 加圧下での鋼製工作物の窒化法 - Google Patents
加圧下での鋼製工作物の窒化法Info
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- JPH076053B2 JPH076053B2 JP29545091A JP29545091A JPH076053B2 JP H076053 B2 JPH076053 B2 JP H076053B2 JP 29545091 A JP29545091 A JP 29545091A JP 29545091 A JP29545091 A JP 29545091A JP H076053 B2 JPH076053 B2 JP H076053B2
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- Japan
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- nitriding
- pressure
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/24—Nitriding
- C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子窒素を含有するガ
ス雰囲気内で、425℃より高い温度及び0.2MPa
より高い圧力で鋼製工作物を窒化する方法に関する。
ス雰囲気内で、425℃より高い温度及び0.2MPa
より高い圧力で鋼製工作物を窒化する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】窒化層は公知技術水準によれば、鋼合金
製工作物上に塩浴中で、ガス窒化又はプラズマ窒化によ
り製造される。該層は鋼の耐食性、耐摩耗性及び耐振性
を改良する。該層は、一般的には窒素拡散層の上の、上
記方法により100時間程度の処理時間で生じる数ミク
ロンの厚さのいわゆる化合物層からなる。
製工作物上に塩浴中で、ガス窒化又はプラズマ窒化によ
り製造される。該層は鋼の耐食性、耐摩耗性及び耐振性
を改良する。該層は、一般的には窒素拡散層の上の、上
記方法により100時間程度の処理時間で生じる数ミク
ロンの厚さのいわゆる化合物層からなる。
【0003】ここ数年、特にガス窒化は大きく進歩し、
そこでは鋼成形品は窒素放出ガスの雰囲気内で、有利に
はアンモニア雰囲気内で加熱される。
そこでは鋼成形品は窒素放出ガスの雰囲気内で、有利に
はアンモニア雰囲気内で加熱される。
【0004】米国特許第2779697号明細書から、
ガス状のアンモニア中、加圧下で鋼を窒化する方法は公
知である。
ガス状のアンモニア中、加圧下で鋼を窒化する方法は公
知である。
【0005】該方法では、耐圧容器に一定量のアンモニ
アを充填し、425℃〜640℃(800〜1200
F)の温度に加熱し、それにより数バールのアンモニア
圧が耐圧容器内に生じる。その際、アンモニアの量、圧
力及び温度に依存して20〜40μmの窒化層が約15
時間以内で得られる。該方法は実際にはもちろん実現す
ることができなかった。
アを充填し、425℃〜640℃(800〜1200
F)の温度に加熱し、それにより数バールのアンモニア
圧が耐圧容器内に生じる。その際、アンモニアの量、圧
力及び温度に依存して20〜40μmの窒化層が約15
時間以内で得られる。該方法は実際にはもちろん実現す
ることができなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、短時間に厚さ50μm以下の気孔不含の化合物層
を、合金されていない又は合金された鋼上に特殊な前処
理なしで製造することができる、原子窒素を含有するガ
ス雰囲気内で、425℃より高い温度及び0.2MPa
より高い圧力で鋼製工作物を窒化する方法を開発するこ
とであった。
は、短時間に厚さ50μm以下の気孔不含の化合物層
を、合金されていない又は合金された鋼上に特殊な前処
理なしで製造することができる、原子窒素を含有するガ
ス雰囲気内で、425℃より高い温度及び0.2MPa
より高い圧力で鋼製工作物を窒化する方法を開発するこ
とであった。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
り、ガス雰囲気がアンモニア5〜95容量%及び分子窒
素95〜5容量%からなり、かつ窒化を一定の加圧下で
行うことにより解決される。
り、ガス雰囲気がアンモニア5〜95容量%及び分子窒
素95〜5容量%からなり、かつ窒化を一定の加圧下で
行うことにより解決される。
【0008】原子窒素を放出するガスとしては、高温で
水素と窒素に解離するアンモニアを使用する。分子窒素
を配合せずに純粋なアンモニアを使用すると、明らかに
悪い化合物層が形成される。該方法では、4〜5時間で
50μm以下の窒化層が得られる。
水素と窒素に解離するアンモニアを使用する。分子窒素
を配合せずに純粋なアンモニアを使用すると、明らかに
悪い化合物層が形成される。該方法では、4〜5時間で
50μm以下の窒化層が得られる。
【0009】該化合物層はほとんど気孔不含である。
γ′相のε相に対する比は、処理パラメータにより調整
可能であり、最も好ましい場合にはγ′層は100%で
ある。オーステナイト及び高クロム含有の鋼は、それぞ
れ化学的前処理をせずに窒化することができる。該方法
は、工作物を形状的に制限することなくかつ任意の数で
処理するのに適している。該数は専ら利用できる炉の大
きさによって決まる。室炉は典型的な方法には、0.2
〜10MPaの絶対内圧で1200℃以下の温度に加熱
することができる。処理パラメータ、すなわち温度、時
間、絶対圧及び窒素放出ガスの分圧は、それぞれの工作
物に最適な処理条件をもたらすように調整することがで
きる。その際、窒化温度は500〜900℃の値が有利
であることが立証された。更に、窒化は全窒化時間にわ
たって一定の加圧で行うことが重要である。圧力変動は
化合物層の良好な特性及び再現性を劣化する。処理時間
は、鋼の種類と所望の層厚により決まる。
γ′相のε相に対する比は、処理パラメータにより調整
可能であり、最も好ましい場合にはγ′層は100%で
ある。オーステナイト及び高クロム含有の鋼は、それぞ
れ化学的前処理をせずに窒化することができる。該方法
は、工作物を形状的に制限することなくかつ任意の数で
処理するのに適している。該数は専ら利用できる炉の大
きさによって決まる。室炉は典型的な方法には、0.2
〜10MPaの絶対内圧で1200℃以下の温度に加熱
することができる。処理パラメータ、すなわち温度、時
間、絶対圧及び窒素放出ガスの分圧は、それぞれの工作
物に最適な処理条件をもたらすように調整することがで
きる。その際、窒化温度は500〜900℃の値が有利
であることが立証された。更に、窒化は全窒化時間にわ
たって一定の加圧で行うことが重要である。圧力変動は
化合物層の良好な特性及び再現性を劣化する。処理時間
は、鋼の種類と所望の層厚により決まる。
【0010】
【実施例】次に本発明を以下の実施例につき詳細に説明
する。
する。
【0011】1.組成C45の鋼を、耐圧性室炉中70
0℃で、アンモニア30容量%と窒素70容量%のガス
混合物で2MPa過圧で窒化した。1時間後、厚さ40
μmの、ほとんど気孔不含の化合物層が形成された。
0℃で、アンモニア30容量%と窒素70容量%のガス
混合物で2MPa過圧で窒化した。1時間後、厚さ40
μmの、ほとんど気孔不含の化合物層が形成された。
【0012】2.高速度鋼においては、アンモニア80
容量%と窒素20容量%のガス雰囲気中580℃、1M
Pa、4時間で厚さ100μmの拡散帯域が得られた。
容量%と窒素20容量%のガス雰囲気中580℃、1M
Pa、4時間で厚さ100μmの拡散帯域が得られた。
【0013】3.組成16MnCr5の鋼上に、アンモ
ニア70容量%と窒素30容量%のガス雰囲気中550
℃、8MPaの加圧下、2時間で厚さ50μmのほとん
ど気孔不含の化合物層が得られた。
ニア70容量%と窒素30容量%のガス雰囲気中550
℃、8MPaの加圧下、2時間で厚さ50μmのほとん
ど気孔不含の化合物層が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−91047(JP,A) 特開 昭52−145343(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】 原子窒素を含有するガス雰囲気内で、4
25℃より高い温度及び0.2MPaより高い圧力で鋼
製工作物を窒化する方法において、ガス雰囲気がアンモ
ニア5〜95容量%及び分子窒素95〜5容量%からな
り、かつ窒化を一定の圧力で行うことを特徴とする、加
圧下で鋼製工作物を窒化する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904036381 DE4036381C1 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | |
DE4036381.3 | 1990-11-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04268063A JPH04268063A (ja) | 1992-09-24 |
JPH076053B2 true JPH076053B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=6418307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29545091A Expired - Fee Related JPH076053B2 (ja) | 1990-11-15 | 1991-11-12 | 加圧下での鋼製工作物の窒化法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0485686A1 (ja) |
JP (1) | JPH076053B2 (ja) |
BR (1) | BR9101780A (ja) |
CA (1) | CA2055541A1 (ja) |
CS (1) | CS336091A3 (ja) |
DE (1) | DE4036381C1 (ja) |
PL (1) | PL289794A1 (ja) |
RU (1) | RU2015197C1 (ja) |
YU (1) | YU47730B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101386041B1 (ko) * | 2005-04-22 | 2014-04-24 | 아쉬.에.에프. | 늘어붙음 방지 성능을 향상시킨 특수강으로 제조된 가이드요소의 세트 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5292555A (en) * | 1990-07-04 | 1994-03-08 | Degussa Aktiengesellschaft | Process for applying nitride layers to titanium |
DE4115135C1 (ja) * | 1991-05-08 | 1992-02-27 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
CH690019A5 (de) * | 1992-07-16 | 2000-03-31 | Giroflex Entwicklungs Ag | Traggestell für einen Stuhl, insbesondere für einen in der Höhe und Neigung verstellbaren Bürostuhl. |
TW237484B (ja) * | 1992-09-16 | 1995-01-01 | Daido Oxygen | |
DE4333917C2 (de) * | 1993-10-05 | 1994-06-23 | Hans Prof Dr Ing Berns | Randaufsticken zur Erzeugung einer hochfesten austenitischen Randschicht in nichtrostenden Stählen |
CN102994939B (zh) * | 2013-01-07 | 2014-08-06 | 聊城市人和精工轴承有限公司 | 一种用于轴承保持器热处理的真空脉冲氮化工艺 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2779697A (en) * | 1955-09-26 | 1957-01-29 | United States Steel Corp | Method of nitriding metallic surfaces |
FR1319729A (fr) * | 1962-04-12 | 1963-03-01 | P I M Prodotti Per L Ind Metal | Procédé et four de traitement en phase gazeuse, de cémentation, nitruration et analogue sur des pièces métalliques |
GB1510158A (en) * | 1976-07-09 | 1978-05-10 | Rolls Royce Motors Ltd | Nitriding of steel |
GB2055404B (en) * | 1979-06-26 | 1983-02-16 | Lucas Industries Ltd | Gas nitriding steel |
-
1990
- 1990-11-15 DE DE19904036381 patent/DE4036381C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-16 EP EP91104103A patent/EP0485686A1/de not_active Ceased
- 1991-03-22 YU YU50691A patent/YU47730B/sh unknown
- 1991-04-09 PL PL28979491A patent/PL289794A1/xx unknown
- 1991-05-03 BR BR9101780A patent/BR9101780A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-11-06 CS CS913360A patent/CS336091A3/cs unknown
- 1991-11-12 JP JP29545091A patent/JPH076053B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-14 RU SU5001982 patent/RU2015197C1/ru active
- 1991-11-14 CA CA 2055541 patent/CA2055541A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101386041B1 (ko) * | 2005-04-22 | 2014-04-24 | 아쉬.에.에프. | 늘어붙음 방지 성능을 향상시킨 특수강으로 제조된 가이드요소의 세트 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
YU50691A (sh) | 1993-11-16 |
PL289794A1 (en) | 1992-06-01 |
RU2015197C1 (ru) | 1994-06-30 |
YU47730B (sh) | 1996-01-08 |
DE4036381C1 (ja) | 1991-08-14 |
BR9101780A (pt) | 1992-06-23 |
JPH04268063A (ja) | 1992-09-24 |
CA2055541A1 (en) | 1992-05-16 |
EP0485686A1 (de) | 1992-05-20 |
CS336091A3 (en) | 1992-06-17 |
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---|---|---|---|
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