JPH03177559A - 鋼からなる構成部材の浸炭窒化法 - Google Patents

鋼からなる構成部材の浸炭窒化法

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JPH03177559A JP2265291A JP26529190A JPH03177559A JP H03177559 A JPH03177559 A JP H03177559A JP 2265291 A JP2265291 A JP 2265291A JP 26529190 A JP26529190 A JP 26529190A JP H03177559 A JPH03177559 A JP H03177559A
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    • C23CCOATING 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
    • C23C8/00Solid 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
    • C23C8/40Solid 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 liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/52Solid 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 liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in one step
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    • C23C8/56Carbo-nitriding of ferrous surfaces

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、シアン酸塩及びシアン化物含有塩熔融物中で
560〜700℃の温度で鋼からなる構成部材を浸炭窒
化する方法に関する。
[従来の技術] 鉄及び鋼からなる部材を浸炭窒化するためにには、主と
してアルカリ金属シアン化物、アルカ金属シアン酸塩及
びアルカリ金属炭酸塩の混合物からなる塩熔融物が使用
され、該浸炭窒化法はたいてい560〜590°Cの温
度で実施される。このような塩浴は例えば西独国特許第
1149035号明細書から公知である。しかしながら
、700℃までの高温で作業される浸炭窒化塩浴も存在
する。
工作物は塩熔融物の作用に短時間さらされ、その際窒素
及び炭素が工作物中に拡散侵入しかつ表面層内に炭窒化
鉄相が形成される。これらの相は特に構成部材の耐摩耗
性及び耐食性を高める。塩熔融物の窒素及び炭素供給、
処理温度及び処理時間は、浸炭窒化相の構造、厚さ及び
品質に影響を及ぼす。
浸炭窒化処理をシアン酸塩及びシアン化物含有塩浴内で
例えば580℃で実施すると、耐摩純性及び耐食性に関
して極めて良好な特性を有する構成部材が得られる。こ
のための理由は、単一相のξ−炭窒化鉄層の形成にある
。しかしながら、これらの十分な層厚さ及び品質での形
成は580℃では、一般に数時間である比較的長い時間
帯が必要である。
より高い温度、例えば630℃では、より短い時間でξ
−炭窒化鉄の相応する層厚さが生じるが、しかしながら
そうして処理された構成部材の耐摩耗性及び耐食性は、
同じ塩熔融物内で580℃で処理した構成部材よりも明
らかに低い。
[発明が解決しようとする課題] 従って、本発明の課題は、構成部材が出来る限り短い処
理時間で良好な耐摩耗性及び耐食性を有するような、シ
アン酸塩及びシアン化物含有塩熔融物中で560〜70
0℃の温度で鋼からなる構成部材を浸炭窒化する方法を
見い出すことであった。
[課題を解決するための手段] 前記課題は、本発明により、浸炭窒化処理を第1工程で
は600〜700 ’Cでかつ第2工程では560〜5
90℃で実施し、その際両者の工程の浸炭窒化時間は2
0:1〜1:15の比で延長してもよいことにより解決
される。
有利には、第1工程での処理は610〜650℃で10
〜120分間及び第2工程での処理は570〜590℃
で10〜90分間実施する[発明の効果] この2工程処理によれば、比較的短時間で十分な厚さの
化合物層が達成され、該化合物層は驚異的にも、560
〜590°Cの温度での著しく長い時間帯で生じると同
じ特性を有する。それにより、浸炭窒化時間を著しく短
縮することが可能であり、しかも摩耗、腐食、耐久性等
に関する処理された構成部材の品質は劣化されない。
[実施例] 第1図では、浸炭窒化処理後の円筒状試料の腐食抵抗を
比較する。総ての場合、該処理は、約15μmの化合物
層厚さが生じるように実施した。左側の棒は580℃で
90分間浸炭窒化したピストン棒の耐食性を示す。中央
の棒は、630℃で30分間浸炭窒化した後の部材の安
定性を示しかつ右側の棒は、まず630℃で20分間、
引き続き580°Cで20分間浸炭窒化した試料の安定
性を示す。
摩耗特性も本発明による2工程処理によって好ましい影
響を受ける。アムスラー(Amsler)試験の結果は
、第2図に示されている。特性曲線1は材料C45から
の試料の580℃で90分間の標準処理に相当し、特性
曲線2は630 ’Cで30分間浸炭窒化処理した試料
で測定されたものであり、かつ特性曲線3は2工程浸炭
窒化(630°Cで20分間+580℃で20分間)の
結果を示す。従って、630℃で20分間、次いで58
0℃で20分間処理した構成部材の摩耗特性は、580
℃で90分間浸炭窒化した時間は本発明方法によれば半
分以下になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はシアン化物2.8重量%及びシアン酸塩37.
4重量%を有する塩熔融物中で種々の温度で処理した後
の鋼CK45からなる試料の腐食特性をグラフで示す図
及び第2図は同試料の耐摩耗性を示す特性曲線図である

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.シアン酸塩及びシアン化物含有塩熔融物中で560
    〜700℃の温度で鋼からなる構成部材を浸炭窒化する
    方法において、浸炭窒化処理を第1工程では600〜7
    00℃でかつ第2工程では560〜590℃で実施し、
    その際両者の工程の浸炭窒化時間は20:1〜1:15
    の比で延長してもよいことを特徴とする、鋼からなる構
    成部材の浸炭窒化法。
  2. 2.第1工程での処理を610〜650℃で10〜12
    0分間及び第2工程での処理を570〜590℃で10
    〜90分間実施する、請求項1記載の浸炭窒化法。
JP2265291A 1989-10-04 1990-10-04 鋼からなる構成部材の浸炭窒化法 Expired - Lifetime JP3001949B2 (ja)

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