JPH03281771A - 高温軟窒化炉及び軟窒化方法 - Google Patents
高温軟窒化炉及び軟窒化方法Info
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- JPH03281771A JPH03281771A JP8150890A JP8150890A JPH03281771A JP H03281771 A JPH03281771 A JP H03281771A JP 8150890 A JP8150890 A JP 8150890A JP 8150890 A JP8150890 A JP 8150890A JP H03281771 A JPH03281771 A JP H03281771A
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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。
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、鋼材の表面を軟窒化処理する場合に使用する
軟窒化炉に関するものである。
軟窒化炉に関するものである。
鋼等の表面層を高９素状態にして硬化させる窒化処理に
、従来軟窒化炉か使用されている。第３図に従来の軟窒
化処理炉を断面て示す。炉体ｌ内の天井に隔壁１１ｆ！
−設けて炉体ｌ内を予熱ゾーンＡと複数の均熱ゾーンＣ
１〜Ｃ３とに区画し、炉体１内には窒素（Ｎ２）ガスを
ベースとしてアンモニア（ＮＨ））ガスを導メし、各ゾ
ーンにはファン６を設けて雰囲気を均一とする。
、従来軟窒化炉か使用されている。第３図に従来の軟窒
化処理炉を断面て示す。炉体ｌ内の天井に隔壁１１ｆ！
−設けて炉体ｌ内を予熱ゾーンＡと複数の均熱ゾーンＣ
１〜Ｃ３とに区画し、炉体１内には窒素（Ｎ２）ガスを
ベースとしてアンモニア（ＮＨ））ガスを導メし、各ゾ
ーンにはファン６を設けて雰囲気を均一とする。
治ＪＬに取付りたワークＷをブツシャ−で搬込「Ｊ９か
ら炉体ｌ内に込れ、炉体ｌ内に入れられたワークＷ、〜
Ｗ、、はレール７１−を図において左から、ｌ、に搬送
されながら加熱され、複数の均熱ゾーンＣ，−Ｃ，を通
過するときに、ワークＷの鉄中にアンモニアカスの”Ｗ
Ｅか拡散されて軟窒化処理か１１われ、軟窒化処理か済
んたワークＷは搬出ｌ−１ｉ。
ら炉体ｌ内に込れ、炉体ｌ内に入れられたワークＷ、〜
Ｗ、、はレール７１−を図において左から、ｌ、に搬送
されながら加熱され、複数の均熱ゾーンＣ，−Ｃ，を通
過するときに、ワークＷの鉄中にアンモニアカスの”Ｗ
Ｅか拡散されて軟窒化処理か１１われ、軟窒化処理か済
んたワークＷは搬出ｌ−１ｉ。
からパ・の焼入れ工程に移される。
この場合、炉内の灼熱ゾーンＣＩ″−Ｃ，の温度は、第
４図に示すように、５７０°Ｃの一定温度で処理するの
か−・般である。
４図に示すように、５７０°Ｃの一定温度で処理するの
か−・般である。
前記従来の軟窒化処理では、ワークＷの鉄中にアンモニ
アカスの窒素が拡散する速度か遅く、軟窒化処理に長時
間を要するので、炉内に複数の均熱ゾーンＣ１〜Ｃ□が
設けられている。したかって、大型の炉を必要とする上
処理能力が低い。
アカスの窒素が拡散する速度か遅く、軟窒化処理に長時
間を要するので、炉内に複数の均熱ゾーンＣ１〜Ｃ□が
設けられている。したかって、大型の炉を必要とする上
処理能力が低い。
このため、軟窒化処理の温度なＬげて処理時間を短縮す
ることか考えられるか、これには次の問題点がある。
ることか考えられるか、これには次の問題点がある。
被！６理材の鋼材は、５９０℃て共析変態を起こし、フ
ェライト相（α）とＦｅ、Ｎ相（γ′）との捉゛合物て
あった組轟か、Ｆｅ＜Ｎ相（γ′）かオーステナイト相
（γ）に変り、 α＋ｙ う 。＋γ となる。
ェライト相（α）とＦｅ、Ｎ相（γ′）との捉゛合物て
あった組轟か、Ｆｅ＜Ｎ相（γ′）かオーステナイト相
（γ）に変り、 α＋ｙ う 。＋γ となる。
第５図は処理温度と疲労強度の関係を示す図て、材質を
５５３ｃＮＲとし、試験片形状は１５１＠φの丸棒を半
径２５ａｓの円弧て最小直径９麺■φに狭搾したものと
した。
５５３ｃＮＲとし、試験片形状は１５１＠φの丸棒を半
径２５ａｓの円弧て最小直径９麺■φに狭搾したものと
した。
図中の■は、従来の５７０°Ｃで２０分処理したものて
、疲労強度は±５８．０に８７膳膳２である。（）は処
理温度を５８５°Ｃに上げて１６分処理した場合て、疲
労強度は±５７．５Ｋｇ／ａｍ”となる。＋’ＪＣは処
理温度を更に６００℃にＥげ′〔１６分処理した場合で
、疲労強度は±５５．５にｇ／麿Ｉｍ２ に低ドする
。
、疲労強度は±５８．０に８７膳膳２である。（）は処
理温度を５８５°Ｃに上げて１６分処理した場合て、疲
労強度は±５７．５Ｋｇ／ａｍ”となる。＋’ＪＣは処
理温度を更に６００℃にＥげ′〔１６分処理した場合で
、疲労強度は±５５．５にｇ／麿Ｉｍ２ に低ドする
。
第６図にクランクシャフトの処理温度と疲労強度の関係
を示す。
を示す。
図中の（０は、従来の５７０℃て２０分処理したものて
、疲労強度は±ｌ１５．ＯＫｇ／ｓ寵２である。■は処
理温１■を５８５°Ｃに１−ばて１６分処理した場合で
、疲労強度は±４０．８Ｋｇ／ｓｎ２と大幅に低ドした
。
、疲労強度は±ｌ１５．ＯＫｇ／ｓ寵２である。■は処
理温１■を５８５°Ｃに１−ばて１６分処理した場合で
、疲労強度は±４０．８Ｋｇ／ｓｎ２と大幅に低ドした
。
オーステナイト相（γ）か析出した材料は般に疲労強度
か低下するか、このオーステティ１−相（γ）か析出し
た材料は、焼戻ｌノ、サフセロ処理等により、組織を変
えることかできる。しかし、大幅なコスト上、昇となる
。
か低下するか、このオーステティ１−相（γ）か析出し
た材料は、焼戻ｌノ、サフセロ処理等により、組織を変
えることかできる。しかし、大幅なコスト上、昇となる
。
本発明は前記の課題を解決し、被処理材の疲労強１バを
低ｒさせることなく、軟窒化処理の処理時間を短縮し、
生邊効率の向１−を図ることを目的とするものである。
低ｒさせることなく、軟窒化処理の処理時間を短縮し、
生邊効率の向１−を図ることを目的とするものである。
〔課題を解決するための１段及び作用〕本発明は、炉体
内を予熱ゾーンに連なる高温ゾーンと焼入れゾーンとに
区画し、高温ゾーンては焼入れゾーンにおける被処理材
の焼入れ温度より高温に加熱して窒化処理を行うように
した高温軟窒化炉である。
内を予熱ゾーンに連なる高温ゾーンと焼入れゾーンとに
区画し、高温ゾーンては焼入れゾーンにおける被処理材
の焼入れ温度より高温に加熱して窒化処理を行うように
した高温軟窒化炉である。
被処理Ｉか高温ゾーンて被処理材の焼入れ温度より高温
に加熱されるため、被処理材の鉄中にアンモニアガスの
窒素か迅速に拡散されて、軟窒化処理か短時間て行われ
ろ。
に加熱されるため、被処理材の鉄中にアンモニアガスの
窒素か迅速に拡散されて、軟窒化処理か短時間て行われ
ろ。
高温ゾーンでの軟窒化処理か済んだ被処理材は連続した
炉体の焼入れゾーンに移送され、この焼入れゾーンは、
被処理材の最適の焼入れ温度どしであるので、高温ゾー
ンで共析変態を起して析出したオーステナイト相（γ）
かＦ ｅ＜Ｎ相（γ′）へ戻り、従来の焼入れ前と同一
の組織となるの゛（１Ｒｊ労強度の低下か防止される、 （実施例） 本発明の実施例を図面について説【！１する。
炉体の焼入れゾーンに移送され、この焼入れゾーンは、
被処理材の最適の焼入れ温度どしであるので、高温ゾー
ンで共析変態を起して析出したオーステナイト相（γ）
かＦ ｅ＜Ｎ相（γ′）へ戻り、従来の焼入れ前と同一
の組織となるの゛（１Ｒｊ労強度の低下か防止される、 （実施例） 本発明の実施例を図面について説【！１する。
第１図は自動車用エンジンのクランクシャツｌへの軟窒
化処理炉を断面て示す。炉体ｌ内の天井を傾斜天井５と
して炉体ｌ内を予熱り−ンＡ、高温ゾーンＢ及び焼入れ
ゾーンＣに区画し、高温ゾーンＢと焼入れゾーンＣとｌ
（ｎには、巻上げ装こ３とシリンダ４て作動される遮断
扉２を配設し、炉体ｌ内を高温炉１ａと焼入れ炉１ｂか
連続して設置された構成とし、炉体１内には窒素（Ｎ２
）ガスをベースとしてアンモニア（ＮＨ，’）ガスを導
入する。炉体ｌ内には搬入［１９から高温ゾーンＢに力
１＆Ｊ″ＣワークＷの移動案内用のレール７を設おし、
それ以降搬出［］ＩＯまでの間には搬送ローラー８を、
良質し、各ゾーンの天Ｊ１にはファン６か、投けである
。
化処理炉を断面て示す。炉体ｌ内の天井を傾斜天井５と
して炉体ｌ内を予熱り−ンＡ、高温ゾーンＢ及び焼入れ
ゾーンＣに区画し、高温ゾーンＢと焼入れゾーンＣとｌ
（ｎには、巻上げ装こ３とシリンダ４て作動される遮断
扉２を配設し、炉体ｌ内を高温炉１ａと焼入れ炉１ｂか
連続して設置された構成とし、炉体１内には窒素（Ｎ２
）ガスをベースとしてアンモニア（ＮＨ，’）ガスを導
入する。炉体ｌ内には搬入［１９から高温ゾーンＢに力
１＆Ｊ″ＣワークＷの移動案内用のレール７を設おし、
それ以降搬出［］ＩＯまでの間には搬送ローラー８を、
良質し、各ゾーンの天Ｊ１にはファン６か、投けである
。
ｔｆｔｊＪ、に取付けたクランクシャツ１−をワークＷ
と１７てブツシャ−て搬入「１９から炉体１内に入れ、
炉体ｌ内に入れられたワークＷ１〜Ｗ１．はレール７１
を国においてノ１．から右に搬送されながら加熱され、
高温ゾーンＢては第２図に示すように５９０〜６υυ°
Ｃの高温に加熱される。このため、ワ・−りＷの鉄中に
アンモニアガスの窒素が；Ｒ速に拡散されて軟窒化処理
か短時間て行われる。１１０温ソーンＢての軟窒化処理
か済んだワークＷは、遮断扉２をＬ昇させて搬送ローラ
ー８て焼入れゾーンＣに移送する。焼入れゾーンＣは、
ワークＷの最適の焼入れ温度５７０℃としであるので、
高温ゾーンＢて高温に加熱されて共析変態を起して析出
したオーステナイト相（γ）かＦｅ４Ｎ相（γ′）へ変
り、搬出口１０から次の焼入れ工程に移されるときには
、従来の焼入れ前と回−の組織となり、Ｎ％強度の低下
か防１てきる。
と１７てブツシャ−て搬入「１９から炉体１内に入れ、
炉体ｌ内に入れられたワークＷ１〜Ｗ１．はレール７１
を国においてノ１．から右に搬送されながら加熱され、
高温ゾーンＢては第２図に示すように５９０〜６υυ°
Ｃの高温に加熱される。このため、ワ・−りＷの鉄中に
アンモニアガスの窒素が；Ｒ速に拡散されて軟窒化処理
か短時間て行われる。１１０温ソーンＢての軟窒化処理
か済んだワークＷは、遮断扉２をＬ昇させて搬送ローラ
ー８て焼入れゾーンＣに移送する。焼入れゾーンＣは、
ワークＷの最適の焼入れ温度５７０℃としであるので、
高温ゾーンＢて高温に加熱されて共析変態を起して析出
したオーステナイト相（γ）かＦｅ４Ｎ相（γ′）へ変
り、搬出口１０から次の焼入れ工程に移されるときには
、従来の焼入れ前と回−の組織となり、Ｎ％強度の低下
か防１てきる。
辺土の実施例ては、従来の同サイズ軟窒化炉に比べて疲
労強度を低下させずに約３０％処理能力か向−）Ｚした
。
労強度を低下させずに約３０％処理能力か向−）Ｚした
。
（発明の効果）
未発ＩＪＩは、被処理材の疲労強度を低下させることな
く、軟窒化処理の処理時間を短縮ｌノ、生産効率を向−
１−する効果か有る。
く、軟窒化処理の処理時間を短縮ｌノ、生産効率を向−
１−する効果か有る。
１１［Ｍは本発明の実施例の断面図、第２図は炉内温度
を示す図、第３図は従来の軟窒化炉の断面図、第４図は
炉内温度を示す図、第５図は丸棒試験片の処理温度と疲
労強度の関係を示す図、第６図はクランクシャフトの処
理温度と疲労強度の関係を示す図である。 ｌ・炉体 １ａ・高温炉 ｌｂ：焼入れ炉 ２．遮断扉 ３８上げＩａ ４ニジリンダ ５・傾斜天井 ６．ファン レール ８：搬送ローラー Ａ：ｒ−８ソーン 高温ゾーン 焼入れゾーン
を示す図、第３図は従来の軟窒化炉の断面図、第４図は
炉内温度を示す図、第５図は丸棒試験片の処理温度と疲
労強度の関係を示す図、第６図はクランクシャフトの処
理温度と疲労強度の関係を示す図である。 ｌ・炉体 １ａ・高温炉 ｌｂ：焼入れ炉 ２．遮断扉 ３８上げＩａ ４ニジリンダ ５・傾斜天井 ６．ファン レール ８：搬送ローラー Ａ：ｒ−８ソーン 高温ゾーン 焼入れゾーン
Claims (1)
- 炉体内を予熱ゾーンに連なる高温ゾーンと焼入れゾーン
とに区画し、該高温ゾーンでは前記焼入れゾーンにおけ
る被処理材の焼入れ温度より高温に加熱して窒化処理を
行うことを特徴とする高温軟窒化炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150890A JP2998168B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 高温軟窒化炉及び軟窒化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150890A JP2998168B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 高温軟窒化炉及び軟窒化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281771A true JPH03281771A (ja) | 1991-12-12 |
| JP2998168B2 JP2998168B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=13748299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8150890A Expired - Fee Related JP2998168B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 高温軟窒化炉及び軟窒化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998168B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003068997A1 (fr) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Dowa Mining Co., Ltd. | Four de traitement thermique |
| JP2007270338A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Dowa Holdings Co Ltd | 窒化炉および窒化処理方法 |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP8150890A patent/JP2998168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003068997A1 (fr) * | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Dowa Mining Co., Ltd. | Four de traitement thermique |
| US7090488B2 (en) | 2002-02-12 | 2006-08-15 | Dowa Mining Co., Ltd. | Heat treatment furnace |
| JP2007270338A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Dowa Holdings Co Ltd | 窒化炉および窒化処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2998168B2 (ja) | 2000-01-11 |
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Legal Events
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