JP2013112877A5 - - Google Patents

Description

本件出願に係る鋼製ワークの浸炭処理方法は、前記高周波誘導加熱により鋼製ワークを加熱し、浸炭処理する際の当該鋼製ワーク表面の温度を９３０℃〜１１５０℃とすることが好ましい。

Claims (11)

1. 鋼製ワークを浸炭用溶液中に浸漬し、当該鋼製ワークを高周波誘導加熱し、当該鋼製ワークの表面の結晶組織に浸炭処理を行う浸炭処理方法において、
   当該浸炭用溶液が含有する浸炭成分濃度を変更することにより、当該鋼製ワークの表面に形成する浸炭層の表面炭素濃度を制御することを特徴とする鋼製ワークの浸炭処理方法。
2. 高周波誘導加熱で当該鋼製ワークの浸炭対象表面を浸炭用溶液の沸点以上の温度に急速加熱し、浸炭用溶液の浸炭成分が熱分解して活性炭素を含む状態でガス化した浸炭用ガスが、薄い浸炭用ガス層となり当該鋼製ワークの表面を覆う状態とし、
   不活性ガスバブリングを用いて、当該浸炭用ガス層を破壊して、その浸炭用ガス層内の活性炭素濃度を変化させ、当該鋼製ワークの表面に形成する浸炭層の炭素侵入量の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の鋼製ワークの浸炭処理方法。
3. 前記浸炭用溶液中に浸漬した鋼製ワークの浸炭対象表面の面積１ｃｍ^２あたり、０．０５０Ｌ／分〜０．３００Ｌ／分の流量の不活性ガスを衝突させ前記浸炭用ガス層を破壊して、浸炭用ガス層内の活性炭素濃度を安定化させる請求項２に記載の鋼製ワークの浸炭処理方法。
4. 前記鋼製ワークを高周波誘導加熱する間、鋼製ワークの近傍の浸炭用溶液を除き、浸炭用溶液の全体を１５℃〜３０℃に冷却する請求項１〜請求項３のいずれかに記載の鋼製ワークの浸炭処理方法。
5. 前記浸炭用溶液は、濃度７０質量％以上のメタノール溶液を用いる請求項１〜請求項４のいずれかに記載の鋼製ワークの浸炭処理方法。
6. 前記高周波誘導加熱により鋼製ワークを加熱し、浸炭処理する際の当該鋼製ワーク表面の温度は、９３０℃〜１１５０℃とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の鋼製ワークの浸炭処理方法。
7. 前記不活性ガスとして、窒素ガスを用いる請求項１〜請求項６のいずれかに記載の鋼製ワークの浸炭処理方法。
8. 請求項１〜請求項３に記載の鋳包み用の溶射皮膜付鋳鉄部材として製造したことを特徴とする溶射皮膜付シリンダライナ。
   請求項１〜請求項７のいずれかに記載の鋼製ワークの浸炭処理方法を行うための浸炭処理装置であり、
   浸炭用溶液が入る浸炭処理槽と、
   この浸炭処理槽内に配する、鋼製ワークの保持手段、鋼製ワークの周囲に配する高周波誘導加熱手段、浸炭用溶液攪拌手段、不活性ガスバブリング手段とを備え、
   不活性ガスバブリングを用いて、当該鋼製ワークの周囲を覆う浸炭用ガス層を破壊して、その層内に対する浸炭用ガスの供給を促進することで浸炭用ガス層内の活性炭素濃度を安定化させ、当該鋼製ワークの表面に形成する浸炭層の炭素侵入量の制御を行うことを特徴とする鋼製ワークの浸炭処理装置。
9. 前記不活性ガスバブリング手段のガス排出口を、前記鋼製ワークの保持手段で保持した鋼製ワークの下部に配して、当該ガス排出口より排出される不活性ガスバブルを、当該鋼製ワークの周囲を覆う浸炭用ガス層に衝突させるものとした請求項８に記載の鋼製ワークの浸炭処理装置。
10. 前記浸炭処理槽内に、鋼製ワークの近傍の浸炭用溶液を除き、浸炭用溶液の全体を冷却するための溶液冷却手段を設けた請求項８又は請求項９に記載の鋼製ワークの浸炭処理装置。
11. 前記鋼製ワークの保持手段は、高周波誘導加熱して浸炭処理を行っている間、鋼製ワークを回転させ、鋼製ワークの周囲を覆う浸炭用ガス層と、前記不活性ガスバブリング手段のガス排出口より排出される不活性ガスバブルとが、均一に接触するようにした請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の鋼製ワークの浸炭処理装置。