JP5101173B2 - 特殊鋼の硬化方法並びに該方法の実施用の溶融塩 - Google Patents
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Description
1.4301: C0.05 Si0.5 Mn1.4 Cr18.5 Ni9.5(質量%)
1.4571: C0.03 Si0.5 Mn1.7 Cr17.0 Ni11.2 Mo2.2 Ti0.1(質量%)
を有する鋼1.4301又は鋼1.4571の合金である。
塩化カリウム(KCl) 30〜60質量%
塩化リチウム(LiCl) 20〜40質量%
塩化バリウム(BaCl2)及び/又は塩化ストロンチウム(SrCl2)及び/又は塩化マグネシウム(MgCl2)及び/又は塩化カルシウム(CaCl2)からなる活性化剤物質 15〜30質量%
遊離のシアン化物及び/又は錯体シアン化物からなる炭素供与物質 0.2〜25質量%
を含む。
(a)炭素が炭化クロムの形成温度(420〜440℃)未満で、かつ窒素が窒化クロムの形成温度(350〜370℃)未満で内部拡散する場合に、クロムの炭化物又は窒化物は形成しない。そのため、合金マトリクスは、拡散層の範囲でクロム除去されず、特殊鋼の耐蝕性は保たれたままとなる。
耐熱鋼、例えば原料1.4828からなる坩堝中に、乾燥塩化カリウム42kg、乾燥塩化リチウム34kg及び乾性の塩化バリウム20kgを量り入れ、緩く混合する。全ての塩は、0.3質量%未満の残留含水率を有さねばならない。該混合物を400℃に加熱し、そして透明な溶融物が得られる。前記溶融物中に、ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム4kgをゆっくりと入れるが、それは事前にマッフル炉中で140℃で12時間乾燥させていた。ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウムを入れる際に、非常に少量の炭素が坩堝壁と溶融物表面上に堆積する。この炭素を、篩さじ(Siebloeffel)を用いてすくい取る。その後に透明な溶融物が生じ、それを400℃の処理温度にもたらす。前記溶融物中に、特殊鋼1.4571からなる加工品(加工品X6CrNiMoTi17−12.2)10kgを鋼製ワイヤに固定して浸漬させ、そして48時間の期間にわたり該溶融物の影響下にさらす。
耐熱鋼からなる坩堝中に、乾燥塩化カリウム43kg、乾燥塩化リチウム30kg、乾性塩化ストロンチウム17kg及び乾性塩化バリウム3kgを量り入れ、緩く混合する。全ての塩は、0.3質量%未満の残留含水率を有さねばならない。該混合物を400℃に加熱し、そして透明な溶融物が得られる。前記溶融物中に、ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム7kgをゆっくりと入れるが、それは事前にマッフル炉中で140℃で12時間乾燥させていた。その後に透明な溶融物が生じ、それを370℃の処理温度に下げる。前記溶融物中に、特殊鋼1.4301からなる加工品10kgを鋼製ワイヤに固定して浸漬させ、そして24〜48時間の期間にわたり該溶融物の影響下にさらす。
耐熱鋼からなる坩堝中に、乾燥塩化カリウム37kg、乾燥塩化リチウム26kg及び乾性塩化ストロンチウム17kgを量り入れ、緩く混合する。全ての塩は、0.3質量%未満の残留含水率を有さねばならない。該混合物を400℃に加熱し、そして透明な溶融物が得られる。前記溶融物中に、10kgのKCN及び10kgのNaCNをゆっくりと入れる。生じた溶融物を、400〜410℃の作業温度にもたらす。前記溶融物中に、特殊鋼1.4301からなる加工品10kgを鋼製ワイヤに固定して浸漬させ、そして24時間の期間にわたり該溶融物の影響下にさらす。
耐熱鋼からなる坩堝中に、乾燥塩化カリウム42kg、乾燥塩化リチウム34kg、乾性塩化バリウム10kg及び乾性塩化ストロンチウム10kgを量り入れ、緩く混合する。全ての塩は、0.3質量%未満の残留含水率を有さねばならない。該混合物を400℃に加熱し、そして透明な溶融物が得られる。前記溶融物中に、4kgのK3Fe(CN)6をゆっくりと入れる。透明な溶融物が形成され、それを400〜410℃の作業温度にもたらす。前記溶融物中に、特殊鋼1.4301及び1.4541からなる加工品10kgを鋼製ワイヤに固定して浸漬させ、そして24時間の期間にわたり該溶融物の影響下にさらす。
耐熱鋼からなる坩堝中に、乾燥塩化カリウム42kg、乾燥塩化リチウム34kg、乾性塩化バリウム10kg及び乾性塩化ストロンチウム2kgを量り入れ、緩く混合する。全ての塩は、0.3質量%未満の残留含水率を有さねばならない。該混合物を400℃に加熱し、そして透明な溶融物が得られる。前記溶融物中に、4kgのK3Fe(CN)6及び4kgのKCN及び4kgのNaCNをゆっくりと入れる。澄明な溶融物が形成され、それを400〜410℃の作業温度にもたらす。前記溶融物中に、特殊鋼1.4301及び1.4541からなる加工品10kgを鋼製ワイヤに固定して浸漬させ、そして24時間の期間にわたり該溶融物の影響下にさらす。
Claims (17)
- 特殊鋼からなる表面の硬化のための溶融塩であって、以下の成分:
塩化カリウム(KCl) 30〜60質量%
塩化リチウム(LiCl) 20〜40質量%
塩化バリウム(BaCl2)及び/又は塩化ストロンチウム(SrCl2)及び/又は塩化マグネシウム(MgCl2)及び/又は塩化カルシウム(CaCl2)からなる活性化剤物質 15〜30質量%
遊離のシアン化物及び/又は錯体シアン化物からなる炭素供与物質 0.2〜25質量%
を含む溶融塩。 - 請求項1記載の溶融塩であって、活性化剤物質として、塩化バリウム及び/又は塩化ストロンチウムの他に、塩化マグネシウム及び/又は塩化カルシウムも0.1〜10質量%の量で含有することを特徴とする溶融塩。
- 請求項1又は2記載の溶融塩であって、炭素供与物質として、ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム及び/又はヘキサシアノ鉄(III)酸カリウムを含有することを特徴とする溶融塩。
- 請求項3記載の溶融塩であって、以下の成分:
KCl 42質量%
LiCl 34質量%
活性化剤物質としての
BaCl2 20質量%
炭素供与物質としての
ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム 4質量%
を含有することを特徴とする溶融塩。 - 請求項3記載の溶融塩であって、以下の成分:
KCl 40質量%
LiCl 33質量%
活性化剤物質としての
BaCl2 2質量%及び
SrCl2 20質量%
炭素供与物質としての
ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム 5質量%
を含有することを特徴とする溶融塩。 - 請求項1又は2記載の溶融塩であって、炭素供与物質として、テトラシアノニッケル化合物又はテトラシアノ亜鉛化合物を含有することを特徴とする溶融塩。
- 請求項6記載の溶融塩であって、炭素供与物質としてNa2Ni(CN)4又はNa2Zn(CN)4を含有することを特徴とする溶融塩。
- 請求項1から7までのいずれか1項記載の溶融塩であって、炭素供与物質として、アルカリ金属Li、Na及び/又はKの遊離のシアン化物を0.1〜25質量%の量で含有することを特徴とする溶融塩。
- 請求項8記載の溶融塩であって、以下の成分:
KCl 44質量%
LiCl 30質量%
活性化剤物質としての
BaCl2 5質量%及び
SrCl2 15質量%
炭素供与物質としての
ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム 3質量%、
NaCN 2質量%及び
KCN 1質量%
を含有することを特徴とする溶融塩。 - 請求項8記載の溶融塩であって、以下の成分:
KCl 37質量%
LiCl 26質量%
活性化剤物質としての
SrCl2 17質量%
炭素供与物質としての
NaCN 10質量%及び
KCN 10質量%
を含有することを特徴とする溶融塩。 - 請求項1から10までのいずれか1項記載の溶融塩であって、付加的な成分として、シアネートイオン(NCO-)を0.1質量%〜10質量%の量で、かつカーボネートイオン(CO3)2-を0.1〜10質量%の濃度で含有することを特徴とする溶融塩。
- 特殊鋼からなる加工品を、元素の炭素及び/又は窒素を該加工品表面中に内部拡散させることによって硬化させる方法において、該加工品を請求項1から11までのいずれか1項記載の溶融塩中に浸漬させ、そして該溶融塩に450℃未満の温度で15分〜240時間の期間にわたりさらす方法。
- 請求項12記載の方法において、加工品を溶融塩に350℃〜410℃の範囲の温度でさらすことを特徴とする方法。
- 請求項12又は13記載の方法において、加工品を以下の組成:
KCl 42質量%
LiCl 34質量%
BaCl2 20質量%
ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム 4質量%
を有する溶融塩に48時間の期間にわたりさらすことを特徴とする方法。 - 請求項12から14までのいずれか1項記載の方法において、空気の排出のため及び遊離の及び錯体のシアン化物の酸化を抑制するために、不活性ガスを該溶融塩に導通させることを特徴とする方法。
- 請求項15記載の方法において、不活性ガスとして、アルゴン、窒素又は二酸化炭素を使用することを特徴とする方法。
- 請求項12から16までのいずれか1項記載の方法において、空気の排出のため及び遊離の及び錯体のシアン化物の酸化を抑制するために、溶融塩を、密封したレトルト中で窒素、アルゴン又は二酸化炭素を保護ガスとして使用して作業することを特徴とする方法。
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