JP3849742B2 - ガス浸炭窒化方法 - Google Patents
ガス浸炭窒化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3849742B2 JP3849742B2 JP18210099A JP18210099A JP3849742B2 JP 3849742 B2 JP3849742 B2 JP 3849742B2 JP 18210099 A JP18210099 A JP 18210099A JP 18210099 A JP18210099 A JP 18210099A JP 3849742 B2 JP3849742 B2 JP 3849742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitriding
- temperature
- gas
- time
- carburizing
- 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
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス浸炭窒化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス浸炭窒化処理においては、９００℃以下の処理温度で浸炭と窒化を同時に行う方法、また９００℃以上の温度で一次加熱として浸炭処理を行った後、９００℃以下の温度、一般的には８５０℃付近に降温させて二次加熱を設けて、その温度で窒化を行う方法が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、９００℃以下の温度で浸炭と窒化を同時に行う方法では、温度が通常の浸炭温度より低いため、浸炭処理に時間がかかりすぎるので、処理が長時間に及ぶという欠点があった。
【０００４】
また、浸炭処理終了後に窒化処理を行う方法は、窒化工程追加分だけ時間がかかるし、一次加熱から二次加熱への降温工程の時間も、長時間処理となる原因となっている。
【０００５】
また一方では、窒化処理温度をあまり上昇させると、浸炭処理は行われるものの、炉内で供給されたＮＨ３ガスの分解が進み、逆に窒化処理が長時間に及ぶため、鋼材料の結晶粒度が粗大化してしまうことが指摘されている。
【０００６】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたもので、短時間で大きな窒化深さを得ることができるガス浸炭窒化方法を提供しようとするものである。
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るガス浸炭窒化方法は、浸炭処理に適する温度の下で行われる浸炭工程と、該浸炭工程後の降温工程と、を備え、熱処理炉内にＮＨ３ガスを供給して被処理材に窒化処理を施すガス浸炭窒化方法であって、前記熱処理炉の窒化ポテンシャルを算出し、この算出値を基に、目標窒化深さに応じて前記被処理材の窒素濃度を目標値に到達せしめるのに必要な窒化時間を定め、前記被処理材の降温速度と設定降温終了温度とから前記降温工程の終了時点を予測し、該降温工程予測終了時点から前記必要窒化時間を差し引くことにより得られた時点から前記ＮＨ３ガスの供給を開始し、前記降温工程の終了時まで前記ＮＨ３ガスを供給して窒化処理を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係るガス浸炭窒化方法による処理工程と、従来のガス浸炭窒化方法の一つによる処理工程とを、同一時間軸上に示した比較図である。この図を参照すれば、本発明方法の利点の一つである総処理時間の短縮が視覚的に明らかとなる。
【００１３】
図１の上段に示された従来の方法は、一次加熱工程としての浸炭工程と、該浸炭工程に続いて行われる降温工程（降温期）と、該降温工程に続いて行われる二次加熱工程としての窒化工程と、該窒化工程に続いて行われる焼入れ工程と、を備えた周知の方法である。この従来の方法では、一次加熱温度Ｔ１の下で浸炭時間ｔ１と拡散時間ｔ２とを経過することにより前記浸炭工程が終了し、該浸炭工程後に降温時間ｔ３を経過して降温工程が終わり、該降温工程後に、二次加熱温度Ｔ２の下で窒化時間ｔ４を経過することにより窒化工程が終わり、その後、前記焼入れ工程が行われる。
【００１４】
これに対し、図１の下段に示された本発明の一実施の形態に係るガス浸炭窒化方法は、浸炭工程と、該浸炭工程に続いて行われる降温工程（降温期）と、該降温工程に続いて行われる焼入れ工程と、を備えている。本実施の形態では、前記従来方法と同一の一次加熱温度Ｔ１の下で浸炭時間ｔ１と拡散時間ｔ２とを経過することにより前記浸炭工程が終了し、該浸炭工程後に降温時間ｔ３を経過して降温工程が終わり、該降温工程後に、前記焼入れ工程が行われる。そして、窒化工程は、前記降温工程で前記熱処理炉内にＮＨ３ガス（アンモニアガス）を供給することにより行われる。
【００１５】
本実施の形態において、前記浸炭工程は、従来から浸炭処理に適するとされている温度、すなわち、例えば、９００乃至９５０℃の下で行われる。
【００１６】
本実施の形態の基本原理は、前記従来の一方法における前記降温工程後の二次加熱工程における前記窒化工程を省き、その代わりに、前記降温工程で窒化処理を並行的に行う点にある。このようにすれば、従来、時間的に独立した工程であった窒化工程が他の工程と同時に行われるので、総処理時間を大幅に短縮することができる。また、従来方法より高い温度で窒化処理が行われることになるので、短時間で目標窒化深さを得ることができる。
【００１７】
具体的には、例えば、前記降温期の全期間に一致させて前記熱処理炉内に前記ＮＨ３ガスを供給する。ここで、前記熱処理炉内に装入される被処理材の表面積が小さい等の理由で、前記降温期の全期間に渡って窒化処理を行うと窒化深さが深くなりすぎる場合には、前記ＮＨ３ガスの供給開始時点を遅らせて、目標窒化深さを得るのに必要な時間だけ窒化処理を行うようにすれば良い。
【００１８】
逆に、前記被処理材の表面積が大きかったり、目標窒化深さが深い等の場合には、前記降温期だけを利用した窒化処理では窒化深さ不足となることも予想される。この場合には、前記ＮＨ３ガスの供給を前記浸炭工程の途中から開始し、該浸炭工程から前記降温期へと時間的にまたがって前記ＮＨ３ガスを供給し続け、前記降温期の終了時点で、前記ＮＨ３ガスの供給を停止すればよい。
【００２０】
前記ＮＨ３ガスの供給開始時点は、次のようにして算出することができる。すなわち、前記熱処理炉内の残留ＮＨ３の濃度とカーボンポテンシャルとを測定し、これから窒化ポテンシャルを算出する。そして、この値を基に、目標窒化深さに応じて、前記被処理材の窒素濃度を目標値に到達せしめるのに必要な窒化時間（以下、「必要窒化時間」という。）が定まる。また、前記被処理材の降温速度と、設定降温終了温度と、から、前記降温期の終了時点を予測することができる。そこで、該降温期の終了時点から前記必要窒化時間を差し引くことにより、前記ＮＨ３ガスの供給開始時点、すなわち、窒化処理の開始時点を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス浸炭窒化方法による処理工程と、従来のガス浸炭窒化方法の一つによる処理工程とを、同一時間軸上に示した比較図である。
Claims (1)
- 浸炭処理に適する温度の下で行われる浸炭工程と、該浸炭工程後の降温工程と、を備え、熱処理炉内にＮＨ３ガスを供給して被処理材に窒化処理を施すガス浸炭窒化方法であって、前記熱処理炉の窒化ポテンシャルを算出し、この算出値を基に、目標窒化深さに応じて前記被処理材の窒素濃度を目標値に到達せしめるのに必要な窒化時間を定め、前記被処理材の降温速度と設定降温終了温度とから前記降温工程の終了時点を予測し、該降温工程予測終了時点から前記必要窒化時間を差し引くことにより得られた時点から前記ＮＨ３ガスの供給を開始し、前記降温工程の終了時まで前記ＮＨ３ガスを供給して窒化処理を行うことを特徴とする、ガス浸炭窒化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18210099A JP3849742B2 (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | ガス浸炭窒化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18210099A JP3849742B2 (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | ガス浸炭窒化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001011597A JP2001011597A (ja) | 2001-01-16 |
| JP3849742B2 true JP3849742B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=16112354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18210099A Expired - Fee Related JP3849742B2 (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | ガス浸炭窒化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3849742B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005200695A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Onex Corp | ガス浸炭方法 |
| EP1964940B1 (en) * | 2005-12-08 | 2011-07-27 | NTN Corporation | Method of carbonitriding, process for producing machine part, and machine part |
| JP4191745B2 (ja) | 2006-04-07 | 2008-12-03 | Ｎｔｎ株式会社 | 浸炭窒化方法、機械部品の製造方法および機械部品 |
| CN109252133B (zh) * | 2018-11-09 | 2020-12-08 | 常州天山重工机械有限公司 | 一种提高调质钢渗氮件表面质量的工艺方法 |
-
1999
- 1999-06-28 JP JP18210099A patent/JP3849742B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001011597A (ja) | 2001-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MXPA02007348A (es) | Procedimientos modificados de endurecimiento superficial a baja temperatura. | |
| JP4876668B2 (ja) | 鋼部材の熱処理方法 | |
| JP3849742B2 (ja) | ガス浸炭窒化方法 | |
| JP2004346412A (ja) | 連続式真空浸炭炉 | |
| KR101742685B1 (ko) | 저온 진공침탄방법 | |
| KR20140101751A (ko) | 초기 질화 단계에서 확장된 온도 범위를 갖는 저압 침탄질화 방법 | |
| JP2005179714A (ja) | 浸炭処理方法 | |
| JP2001214255A (ja) | 金属表面のガス硬化処理方法 | |
| JP2004510048A5 (ja) | ||
| KR101866754B1 (ko) | 저압 범위 내에서의 침탄방법 | |
| KR101866752B1 (ko) | 저온 진공침탄방법 | |
| JP2005272884A (ja) | ガス窒化方法 | |
| JP3301857B2 (ja) | 浸炭処理方法 | |
| JPS61117268A (ja) | 鋼材部品の真空浸炭方法 | |
| JP6812494B2 (ja) | 金属製ばねの製造方法及び製造装置 | |
| JPH0649621A (ja) | 鋼の迅速浸炭法 | |
| JP2009270155A (ja) | 浸窒焼入れ方法および浸窒焼入れ品 | |
| JP2000303160A (ja) | 浸炭処理方法 | |
| JP4569181B2 (ja) | 真空浸炭方法 | |
| JP6759842B2 (ja) | 鋼材の製造方法 | |
| JP6773411B2 (ja) | 浸炭システム及び表面硬化鋼材の製造方法 | |
| JP3021458B2 (ja) | ガス浸炭熱処理方法 | |
| JPH0545665B2 (ja) | ||
| JP2000054108A (ja) | 鍛造用金型 | |
| JP4212277B2 (ja) | 炉壁にｃｏ２を吸収、放出する断熱材を使用したバッチ式焼鈍炉における炉内雰囲気安定化処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050107 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050304 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060411 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060609 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060620 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060720 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060822 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130908 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |