JP3801331B2 - 鉄鋼材の表面処理方法、鉄鋼材の生産方法及び鉄鋼材 - Google Patents
鉄鋼材の表面処理方法、鉄鋼材の生産方法及び鉄鋼材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3801331B2 JP3801331B2 JP32960097A JP32960097A JP3801331B2 JP 3801331 B2 JP3801331 B2 JP 3801331B2 JP 32960097 A JP32960097 A JP 32960097A JP 32960097 A JP32960097 A JP 32960097A JP 3801331 B2 JP3801331 B2 JP 3801331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel material
- deep drawing
- vacuum
- torr
- surface portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法、深絞り加工用鉄鋼材の生産方法及びこのような方法により処理又は生産される深絞り加工用鉄鋼材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
深絞り加工は金属材料を常温で変形加工するもので、この深絞り加工に先立ち、加工材表面の脱油処理、脱酸化物（錆）処理並びにリン酸被膜処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の方法においては、深絞り加工に先立って加工材表面の脱油処理及び脱酸化物処理を行うが、これらの処理は手間がかかったり、環境汚染等の公害問題を惹起する虞があったりするため、その改善が望まれていた。
【０００４】
そこで本発明は、かかる要請に応えるために、深絞り加工前の加工材の表面処理工程を簡素化し、しかも加工材表面に十分な防錆効果を持たせると共に、表面硬度を低下させて深絞り加工を可能にし、また、リン酸被膜処理や塗装等をしやすい状態にする深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法、深絞り加工用鉄鋼材の生産方法及びこのような方法により処理又は生産された深絞り加工用鉄鋼材を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法は、鉄鋼材の表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で前記鉄鋼材に対して真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことを特徴とする。
真空度 １０ −４ Ｔｏｒｒ〜１０ −５ Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間
本発明に係る深絞り加工用鉄鋼材の生産方法は、鉄鋼材の表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で前記鉄鋼材に対して真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことを特徴とする。
真空度 １０ −４ Ｔｏｒｒ〜１０ −５ Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間
本発明に係る深絞り加工用鉄鋼材は、表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことで生産されることを特徴とする。
真空度 １０ −４ Ｔｏｒｒ〜１０ −５ Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間
ここで、深絞り加工用鉄鋼材は、好ましくは、実質的に純鉄からなり、前記ポーラスを有する前記表面部の深さが、５〜２０ミリミクロンであればよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について詳述する。本発明に係る処理方法においては、例えば自動車用ボディ、自動車部品、パソコン等のコンピュータ機器部品、冷蔵庫等の家電製品などの鉄鋼材の深絞り加工品の表面を、深絞り加工に先立ち、真空炉内において下記の条件で処理する。
真空度： １０−２Ｔｏｒｒ〜１０−６Ｔｏｒｒ
温 度： １０００℃±２５０℃
処理時間：０．５〜１０時間
【０００７】
各元素は、雰囲気温度並びに真空度に対応して蒸発する。即ち、高真空、高温となるに従い、蒸発が促進される（図１の金属の蒸気圧曲線参照）。本願発明においては、上記条件で処理すると、処理品表面の深さ５〜８０ミリミクロンの範囲において脱元素反応が起こり、純鉄に近い表面になる。特に、ＳＰＣ、ＳＰＥ等の自動車ボディの深絞り加工材のように表面部に特殊元素の少ないものにあっては、真空度１０-4Ｔｏｒｒ〜１０-5Ｔｏｒｒ、温度１０００℃±１００℃で４時間処理するだけで、深さ５〜２０ミリミクロン、殊に１０〜２０ミリミクロンの範囲で脱元素反応が起こり、純鉄に非常に近い状態となり、しかも脱元素に伴って表面にポ−ラスを生ずる。
【０００８】
実際に本発明に係る方法により処理した真空処理品とその処理をしない非処理品とを対比観察したところ、非処理品については室内暴露テストにおいて１週間以内に発錆現象が起こったが、真空処理品の場合は約３ヵ月間発錆が起こらなかった。また、表面硬度は、ＨＶ５００ｇ荷重で非処理品の場合は１７０〜１９０であったのに対し、真空処理品の場合は１１０前後と低かった。
【０００９】
更に、表面粗さについては、非処理品は急絞り面が非常につるつると光った状態となっていて、リン酸被膜や他の塗布材などが乗りにくく、また、無理絞りのために残留内部ストレスが大きい状態となっていた。これに対して真空処理品の場合は表面部のみが純鉄に近い状態となり、脱元素によるポ−ラス部分が多く且つ表面硬度が低く、表面酸化物、油分、水分がみられなかった。
【００１０】
このように真空処理品においては、表面が純鉄に近い状態となるために防錆効果があり、表面硬度が低いために深絞り加工が可能となり、絞りクラックや残留ストレスが少なくなる。また、表面脱元素により表面にポ−ラスができるため、リン酸被膜処理や塗装などを行いやすい状態となり、更に高真空処理によって表面酸化物や油分、水分を効率よく除去し得る利点がある。
【００１１】
特に、リン酸被膜については、加工材表面にポ−ラス部分ができて表面積が増すにも関わらず、リン酸被膜が約３０％も節約できることが分かった。これは、表面酸化物が除去された結果と考えられる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、次のような多くの効果を奏する非常に有用なものである。
（１） 表面脱元素により表面のみ純鉄に近くなり、防錆効果が増強される。
（２） 表面脱元素により表面硬度が低下し、深絞りが可能となり、絞クラックや残留ストレスが少なくなる。
（３） 表面脱元素により表面に多くのポ−ラスができるため、リン酸被膜や塗装等の乗りがよく、処理しやすくなる。
（４） 高真空処理により表面酸化物や油分、水分等を効率よく確実に除去することができる。
（５） 表面硬度が低下するため、金型の持ちが約２０％よくなる。
（６） 表面に不純物がないため、黒染（Ｆｅ3 Ｏ4 ）処理による染色が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 金属の蒸気圧曲線図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法、深絞り加工用鉄鋼材の生産方法及びこのような方法により処理又は生産される深絞り加工用鉄鋼材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
深絞り加工は金属材料を常温で変形加工するもので、この深絞り加工に先立ち、加工材表面の脱油処理、脱酸化物（錆）処理並びにリン酸被膜処理が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来の方法においては、深絞り加工に先立って加工材表面の脱油処理及び脱酸化物処理を行うが、これらの処理は手間がかかったり、環境汚染等の公害問題を惹起する虞があったりするため、その改善が望まれていた。
【０００４】
そこで本発明は、かかる要請に応えるために、深絞り加工前の加工材の表面処理工程を簡素化し、しかも加工材表面に十分な防錆効果を持たせると共に、表面硬度を低下させて深絞り加工を可能にし、また、リン酸被膜処理や塗装等をしやすい状態にする深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法、深絞り加工用鉄鋼材の生産方法及びこのような方法により処理又は生産された深絞り加工用鉄鋼材を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法は、鉄鋼材の表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で前記鉄鋼材に対して真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことを特徴とする。
真空度 １０ −４ Ｔｏｒｒ〜１０ −５ Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間
本発明に係る深絞り加工用鉄鋼材の生産方法は、鉄鋼材の表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で前記鉄鋼材に対して真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことを特徴とする。
真空度 １０ −４ Ｔｏｒｒ〜１０ −５ Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間
本発明に係る深絞り加工用鉄鋼材は、表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことで生産されることを特徴とする。
真空度 １０ −４ Ｔｏｒｒ〜１０ −５ Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間
ここで、深絞り加工用鉄鋼材は、好ましくは、実質的に純鉄からなり、前記ポーラスを有する前記表面部の深さが、５〜２０ミリミクロンであればよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について詳述する。本発明に係る処理方法においては、例えば自動車用ボディ、自動車部品、パソコン等のコンピュータ機器部品、冷蔵庫等の家電製品などの鉄鋼材の深絞り加工品の表面を、深絞り加工に先立ち、真空炉内において下記の条件で処理する。
真空度： １０−２Ｔｏｒｒ〜１０−６Ｔｏｒｒ
温 度： １０００℃±２５０℃
処理時間：０．５〜１０時間
【０００７】
各元素は、雰囲気温度並びに真空度に対応して蒸発する。即ち、高真空、高温となるに従い、蒸発が促進される（図１の金属の蒸気圧曲線参照）。本願発明においては、上記条件で処理すると、処理品表面の深さ５〜８０ミリミクロンの範囲において脱元素反応が起こり、純鉄に近い表面になる。特に、ＳＰＣ、ＳＰＥ等の自動車ボディの深絞り加工材のように表面部に特殊元素の少ないものにあっては、真空度１０-4Ｔｏｒｒ〜１０-5Ｔｏｒｒ、温度１０００℃±１００℃で４時間処理するだけで、深さ５〜２０ミリミクロン、殊に１０〜２０ミリミクロンの範囲で脱元素反応が起こり、純鉄に非常に近い状態となり、しかも脱元素に伴って表面にポ−ラスを生ずる。
【０００８】
実際に本発明に係る方法により処理した真空処理品とその処理をしない非処理品とを対比観察したところ、非処理品については室内暴露テストにおいて１週間以内に発錆現象が起こったが、真空処理品の場合は約３ヵ月間発錆が起こらなかった。また、表面硬度は、ＨＶ５００ｇ荷重で非処理品の場合は１７０〜１９０であったのに対し、真空処理品の場合は１１０前後と低かった。
【０００９】
更に、表面粗さについては、非処理品は急絞り面が非常につるつると光った状態となっていて、リン酸被膜や他の塗布材などが乗りにくく、また、無理絞りのために残留内部ストレスが大きい状態となっていた。これに対して真空処理品の場合は表面部のみが純鉄に近い状態となり、脱元素によるポ−ラス部分が多く且つ表面硬度が低く、表面酸化物、油分、水分がみられなかった。
【００１０】
このように真空処理品においては、表面が純鉄に近い状態となるために防錆効果があり、表面硬度が低いために深絞り加工が可能となり、絞りクラックや残留ストレスが少なくなる。また、表面脱元素により表面にポ−ラスができるため、リン酸被膜処理や塗装などを行いやすい状態となり、更に高真空処理によって表面酸化物や油分、水分を効率よく除去し得る利点がある。
【００１１】
特に、リン酸被膜については、加工材表面にポ−ラス部分ができて表面積が増すにも関わらず、リン酸被膜が約３０％も節約できることが分かった。これは、表面酸化物が除去された結果と考えられる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、次のような多くの効果を奏する非常に有用なものである。
（１） 表面脱元素により表面のみ純鉄に近くなり、防錆効果が増強される。
（２） 表面脱元素により表面硬度が低下し、深絞りが可能となり、絞クラックや残留ストレスが少なくなる。
（３） 表面脱元素により表面に多くのポ−ラスができるため、リン酸被膜や塗装等の乗りがよく、処理しやすくなる。
（４） 高真空処理により表面酸化物や油分、水分等を効率よく確実に除去することができる。
（５） 表面硬度が低下するため、金型の持ちが約２０％よくなる。
（６） 表面に不純物がないため、黒染（Ｆｅ3 Ｏ4 ）処理による染色が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 金属の蒸気圧曲線図である。
Claims (4)
- 鉄鋼材の表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で前記鉄鋼材に対して真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことを特徴とする深絞り加工用鉄鋼材の表面処理方法。
真空度 １０−４Ｔｏｒｒ〜１０−５Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間 - 鉄鋼材の表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で前記鉄鋼材に対して真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことを特徴とする深絞り加工用鉄鋼材の生産方法。
真空度 １０−４Ｔｏｒｒ〜１０−５Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間 - 表面部が脱元素し、かつ、前記表面部にポーラスが生じるように、以下の条件で真空加熱による金属の蒸発処理を深絞り加工の前に行うことで生産されることを特徴とする深絞り加工用鉄鋼材。
真空度 １０−４Ｔｏｒｒ〜１０−５Ｔｏｒｒ
温度 １０００℃±１００℃
処理時間 ４時間 - 請求項３に記載の深絞り加工用鉄鋼材において、
実質的に純鉄からなり、前記ポーラスを有する前記表面部の深さが、５〜２０ミリミクロンであることを特徴とする深絞り加工用鉄鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32960097A JP3801331B2 (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 鉄鋼材の表面処理方法、鉄鋼材の生産方法及び鉄鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32960097A JP3801331B2 (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 鉄鋼材の表面処理方法、鉄鋼材の生産方法及び鉄鋼材 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003032904A Division JP2003231984A (ja) | 2003-02-10 | 2003-02-10 | 鉄鋼材の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140539A JPH11140539A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3801331B2 true JP3801331B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=18223169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32960097A Expired - Fee Related JP3801331B2 (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 鉄鋼材の表面処理方法、鉄鋼材の生産方法及び鉄鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3801331B2 (ja) |
-
1997
- 1997-11-13 JP JP32960097A patent/JP3801331B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11140539A (ja) | 1999-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2703516B1 (en) | Manufacturing method of cast-iron vehicular disc brake rotor | |
| CN101080331B (zh) | 齿轮表面处理工序 | |
| CN108202292B (zh) | 铝靶材制作方法 | |
| CN113714615B (zh) | 一种镁合金高真空扩散焊方法 | |
| JP3801331B2 (ja) | 鉄鋼材の表面処理方法、鉄鋼材の生産方法及び鉄鋼材 | |
| JPH078389B2 (ja) | 熱交換器部材の製造方法 | |
| KR900702071A (ko) | 금속 및 합금의 표면 처리방법 | |
| JP2003231984A (ja) | 鉄鋼材の表面処理方法 | |
| JPS60165370A (ja) | ステンレス鋼の窒化処理方法 | |
| JPH08158035A (ja) | オーステナイト系金属に対する浸炭処理方法およびそれによって得られたオーステナイト系金属製品 | |
| JPS63286585A (ja) | チタンまたはその合金の化成処理液ならびに該化成処理液でのチタンまたはその合金の表面処理方法 | |
| JPH02118059A (ja) | 難窒化金属材料のアンモニアガス窒化処理方法 | |
| CN110809637A (zh) | 除油除锈钝化三合一钝化剂、钢铁件及其钝化处理方法 | |
| CN112481580A (zh) | 一种tc4钛合金表面复合处理的方法 | |
| US6964712B2 (en) | Hardening protection compositions for partial carburization of metallic components | |
| GB2120278A (en) | Removing surface oxide layer | |
| US6482273B1 (en) | Preparation of workpieces for cold forming | |
| US4528043A (en) | Surface oxide layer treatment | |
| JP4077275B2 (ja) | 金属体の表面処理方法および金属物品の製造方法 | |
| CN116065118B (zh) | 一种钛合金离子渗氧的方法 | |
| JPH0448080A (ja) | 錆付け耐候性鋼板 | |
| CN110869532A (zh) | 除油除锈磷化三合一皮膜剂、钢铁件及其皮膜化处理方法 | |
| WO1981001298A1 (en) | A method of acid pickling iron and iron alloys and a composition for carrying out the method | |
| JPS586975A (ja) | 高温高圧クロメ−ト処理方法 | |
| US4885043A (en) | Method for selective decarburization of iron based material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051004 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060328 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060425 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |