JPH0598343A - 鋼の表面硬化処理法及び表面硬化処理装置 - Google Patents
鋼の表面硬化処理法及び表面硬化処理装置Info
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- JPH0598343A JPH0598343A JP3289160A JP28916091A JPH0598343A JP H0598343 A JPH0598343 A JP H0598343A JP 3289160 A JP3289160 A JP 3289160A JP 28916091 A JP28916091 A JP 28916091A JP H0598343 A JPH0598343 A JP H0598343A
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- C23C—COATING 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
- C23C8/00—Solid 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
- C23C8/06—Solid 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 gases
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面高硬化による耐摩耗性の向上、被処理品
寸法の高精度化、さらには疲労強度の向上を図る方法及
び装置を提供する。 【構成】 浸炭処理終了後、オ−ステナイト域より被処
理品をそのＭｓ点より高い温度に冷却して拡散変態を行
い、続いて窒化処理を行い、さらにはショットピ−ニン
グを施す方法及び該方法を実施するため開閉扉を介して
浸炭処理室、拡散変態を行う降温処理室、窒化処理室を
連続して設け、それぞれ前記各室に被処理品を隣室へ移
送する移送装置を設けてなる。
寸法の高精度化、さらには疲労強度の向上を図る方法及
び装置を提供する。 【構成】 浸炭処理終了後、オ−ステナイト域より被処
理品をそのＭｓ点より高い温度に冷却して拡散変態を行
い、続いて窒化処理を行い、さらにはショットピ−ニン
グを施す方法及び該方法を実施するため開閉扉を介して
浸炭処理室、拡散変態を行う降温処理室、窒化処理室を
連続して設け、それぞれ前記各室に被処理品を隣室へ移
送する移送装置を設けてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面高硬化による耐摩
耗性の向上、被処理品の処理時における寸法変化を防止
することによる被処理品寸法の高精度化、さらには圧縮
残留応力の付与に伴う疲労強度の向上を図ることができ
る鋼の表面硬化処理法及び表面硬化処理装置に関する。
耗性の向上、被処理品の処理時における寸法変化を防止
することによる被処理品寸法の高精度化、さらには圧縮
残留応力の付与に伴う疲労強度の向上を図ることができ
る鋼の表面硬化処理法及び表面硬化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼の表面硬化処理法としては、浸
炭焼入れ法、高周波焼入れ法が採用されている。それら
の方法はいずれも鋼をオ−ステナイト域まで加熱して急
速に冷却、すなわち、焼入れにより硬いマルテンサイト
組織成分を得るものであった（鋼の熱処理、改定５版、
第２５３〜２６６頁、昭和６０年３月１５日、丸善発行
参照）。また、そのための処理装置としては、いわゆる
バッチ炉、連続炉等が提供されていた。
炭焼入れ法、高周波焼入れ法が採用されている。それら
の方法はいずれも鋼をオ−ステナイト域まで加熱して急
速に冷却、すなわち、焼入れにより硬いマルテンサイト
組織成分を得るものであった（鋼の熱処理、改定５版、
第２５３〜２６６頁、昭和６０年３月１５日、丸善発行
参照）。また、そのための処理装置としては、いわゆる
バッチ炉、連続炉等が提供されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の焼入れを採
用した表面硬化処理法は幅広く各種工業に採用されてい
るが、マルテンサイト組織成分を利用するものであるた
め鋼の表面硬度、すなわち、耐摩耗性、耐ピッチング性
など鋼の機械的性質の面で必ずしも満足が得られない場
合があり、さらに、焼入れにより被処理品寸法に変化が
生じる場合があるなどの問題が残されていた。
用した表面硬化処理法は幅広く各種工業に採用されてい
るが、マルテンサイト組織成分を利用するものであるた
め鋼の表面硬度、すなわち、耐摩耗性、耐ピッチング性
など鋼の機械的性質の面で必ずしも満足が得られない場
合があり、さらに、焼入れにより被処理品寸法に変化が
生じる場合があるなどの問題が残されていた。
【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、従来のごとくマルテンサイト組織成分を得るための
焼入れを採用せず、鋼表面の硬度向上と被処理品の処理
後における寸法変化を防止した表面硬化処理法及び該方
法を実施する表面硬化処理装置を提供することを目的と
する。
で、従来のごとくマルテンサイト組織成分を得るための
焼入れを採用せず、鋼表面の硬度向上と被処理品の処理
後における寸法変化を防止した表面硬化処理法及び該方
法を実施する表面硬化処理装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【問題を解決しようとする手段】前記目的を達成するた
め、表面硬化処理法の発明は、浸炭処理終了後、オ−ス
テナイト域より該被処理品をそのＭｓ点より高い温度に
冷却して拡散変態を行い、続いて窒化処理を行うもので
あり、さらにはその後ショットピ−ニングを施すもので
あり、表面硬化処理装置の発明は、開閉扉を介して浸炭
処理室、拡散変態を行う降温処理室及び窒化物層の生成
を行う窒化処理室が連続して設けられ、それぞれ前記各
室には被処理品を隣室に移送可能な移送装置が設けられ
た構成としたものであり、さらには前記降温処理室内に
熱交換器を設けたものである。
め、表面硬化処理法の発明は、浸炭処理終了後、オ−ス
テナイト域より該被処理品をそのＭｓ点より高い温度に
冷却して拡散変態を行い、続いて窒化処理を行うもので
あり、さらにはその後ショットピ−ニングを施すもので
あり、表面硬化処理装置の発明は、開閉扉を介して浸炭
処理室、拡散変態を行う降温処理室及び窒化物層の生成
を行う窒化処理室が連続して設けられ、それぞれ前記各
室には被処理品を隣室に移送可能な移送装置が設けられ
た構成としたものであり、さらには前記降温処理室内に
熱交換器を設けたものである。
【０００６】
【作用】本発明によれば、入口扉５から被処理品２が浸
炭処理室１に搬入され、処理温度及び処理時間を調整し
て必要とする浸炭深さの浸炭が施される。つぎに開閉扉
８が開かれ、移送ロ−ラ３及び移送ロ−ラ１０により被
処理品２が拡散変態を行う降温処理室９に移送される。
該降温冷却室９には浸炭処理室１で使用された浸炭性ガ
ス、窒素ガス等が充満しており、その内部に設けられた
熱交換器１１及び撹拌ファン１２により被処理品２が該
被処理品２のＭｓ点より高い温度まで冷却される。
炭処理室１に搬入され、処理温度及び処理時間を調整し
て必要とする浸炭深さの浸炭が施される。つぎに開閉扉
８が開かれ、移送ロ−ラ３及び移送ロ−ラ１０により被
処理品２が拡散変態を行う降温処理室９に移送される。
該降温冷却室９には浸炭処理室１で使用された浸炭性ガ
ス、窒素ガス等が充満しており、その内部に設けられた
熱交換器１１及び撹拌ファン１２により被処理品２が該
被処理品２のＭｓ点より高い温度まで冷却される。
【０００７】すなわち、ここで被処理品２をＭｓ点以下
まで冷却するとマルテンサイトに変態させられ従来の焼
入れと変わらぬこととなるが、本発明では前記のごとく
Ｍｓ点より高い温度までの冷却とし、前記浸炭処理で生
じたオ−ステナイトを拡散変態せしめ、主にベイナイ
ト、その他パ−ライト及び少量のトル−スタイトからな
る組織を得るものである。そしてその後に開閉扉１５を
開き移送ロ−ラ１０及び移送ロ−ラ１７により被処理品
が窒化処理室１６に移送される。
まで冷却するとマルテンサイトに変態させられ従来の焼
入れと変わらぬこととなるが、本発明では前記のごとく
Ｍｓ点より高い温度までの冷却とし、前記浸炭処理で生
じたオ−ステナイトを拡散変態せしめ、主にベイナイ
ト、その他パ−ライト及び少量のトル−スタイトからな
る組織を得るものである。そしてその後に開閉扉１５を
開き移送ロ−ラ１０及び移送ロ−ラ１７により被処理品
が窒化処理室１６に移送される。
【０００８】窒化処理はアンモニアガスのみ、アンモニ
アガスと吸熱ガス（ＲＸガス）の混合ガス、アンモニア
ガスと窒素ガスの混合ガス等により行われる。前記処理
の完了後出口扉２０を開いて被処理品２が大気に取り出
される。なお、表面の酸化による着色あるいは生産性を
向上させるため出口扉２０部に適当な冷却室を設けて急
冷しても良い。
アガスと吸熱ガス（ＲＸガス）の混合ガス、アンモニア
ガスと窒素ガスの混合ガス等により行われる。前記処理
の完了後出口扉２０を開いて被処理品２が大気に取り出
される。なお、表面の酸化による着色あるいは生産性を
向上させるため出口扉２０部に適当な冷却室を設けて急
冷しても良い。
【０００９】以上の処理にて従来のごとく焼入れするこ
となく表面を硬化させることができるが、さらに表面の
硬度を改善し、圧縮残留応力を付与させるために続いて
ショットピ−ニングを施すことにより鋼表面の機械的性
質が改善されるものである。前記本発明の表面硬化処理
装置によれば、表面硬化処理作業を連続的に行うことが
できる。
となく表面を硬化させることができるが、さらに表面の
硬度を改善し、圧縮残留応力を付与させるために続いて
ショットピ−ニングを施すことにより鋼表面の機械的性
質が改善されるものである。前記本発明の表面硬化処理
装置によれば、表面硬化処理作業を連続的に行うことが
できる。
【００１０】
【実施例】本発明は、鋼に炭素及び窒素を浸入させるも
のであり、さらにはその表面にショットピ−ニングを施
すものである。しかしながら、単に炭素及び窒素を鋼に
浸入させたのみでは従来の焼入れを採用した場合に得ら
れる硬度を得ることができない。そこで本発明は、まず
浸炭処理にて必要とする硬化深さまでの浸炭を施し、続
いてＭｓ点より高い温度、すなわち、オ−ステナイトか
らマルテンサイト組織にかわる温度より高い温度に冷却
して拡散変態を行い、主にベイナイト、その他パ−ライ
ト及び少量のトル−スタイトからなる組織に変態せし
め、つぎに窒化処理を施して窒素原子による固溶体強化
あるいは窒化物質の生成を行わせて必要硬度を得るもの
であり、さらに続いて表面にショットピ−ニングを施す
ことにより圧縮残留応力が付与され、さらに高硬度の表
面層を得るものである。
のであり、さらにはその表面にショットピ−ニングを施
すものである。しかしながら、単に炭素及び窒素を鋼に
浸入させたのみでは従来の焼入れを採用した場合に得ら
れる硬度を得ることができない。そこで本発明は、まず
浸炭処理にて必要とする硬化深さまでの浸炭を施し、続
いてＭｓ点より高い温度、すなわち、オ−ステナイトか
らマルテンサイト組織にかわる温度より高い温度に冷却
して拡散変態を行い、主にベイナイト、その他パ−ライ
ト及び少量のトル−スタイトからなる組織に変態せし
め、つぎに窒化処理を施して窒素原子による固溶体強化
あるいは窒化物質の生成を行わせて必要硬度を得るもの
であり、さらに続いて表面にショットピ−ニングを施す
ことにより圧縮残留応力が付与され、さらに高硬度の表
面層を得るものである。
【００１１】さらに従来のごとき焼入れを採用しないこ
とにより被処理品寸法に変化が生じないようにしたもの
である。すなわち、従来の焼入れによって物理的に生じ
るマルテンサイト組織、それに伴う被処理品の変形を防
止するために全く従来の考えと異なり、浸炭処理後に拡
散変態を行い主にベイナイト、その他パ−ライト及び少
量のトル−スタイトからなる組織を得て、続いて窒化処
理を施すものである。もちろん、前記浸炭処理及び拡散
変態後に室温まで冷却し、その後に窒化処理を施しても
良い。
とにより被処理品寸法に変化が生じないようにしたもの
である。すなわち、従来の焼入れによって物理的に生じ
るマルテンサイト組織、それに伴う被処理品の変形を防
止するために全く従来の考えと異なり、浸炭処理後に拡
散変態を行い主にベイナイト、その他パ−ライト及び少
量のトル−スタイトからなる組織を得て、続いて窒化処
理を施すものである。もちろん、前記浸炭処理及び拡散
変態後に室温まで冷却し、その後に窒化処理を施しても
良い。
【００１２】まず、本発明の装置について以下に説明す
る。図中１は浸炭処理室であり、床部には被処理品２の
移送ロ−ラ３が設けられ、詳細を図示していないが該移
送ロ−ラ３の両側には加熱ヒ−タが設けられている。さ
らに炉天井には撹拌ファン４が設けられている。図中５
は入口扉、６は被処理品２の搬入ロ−ラ、７は入口扉５
の開閉装置であり、一般的にはエア−シリンダ、あるい
はチェ−ン巻き上げ方式が採用される。
る。図中１は浸炭処理室であり、床部には被処理品２の
移送ロ−ラ３が設けられ、詳細を図示していないが該移
送ロ−ラ３の両側には加熱ヒ−タが設けられている。さ
らに炉天井には撹拌ファン４が設けられている。図中５
は入口扉、６は被処理品２の搬入ロ−ラ、７は入口扉５
の開閉装置であり、一般的にはエア−シリンダ、あるい
はチェ−ン巻き上げ方式が採用される。
【００１３】つぎに、前記浸炭処理室１には開閉扉８を
介して拡散変態を行う降温処理室９が隣設される。該降
温処理室９は床部に前記浸炭処理室１の床部に設けられ
た移送ロ−ラ３と連動する被処理品２の移送ロ−ラ１０
が設けられ、その両側には熱交換器１１が設けられ、天
井には撹拌ファン１２が設けられている。前記熱交換器
１１は、たとえば、底部を閉じた筒体で構成され、図示
しないが内部に水が充填され、さらに前記水を加熱する
ヒ−タが内蔵されている。もっとも、前記ヒ−タの変わ
りに浸炭処理室１から排出されるガスを燃焼させて前記
水を加熱してもよい。図中１３は防爆弁、１４は開閉扉
８の開閉装置である。
介して拡散変態を行う降温処理室９が隣設される。該降
温処理室９は床部に前記浸炭処理室１の床部に設けられ
た移送ロ−ラ３と連動する被処理品２の移送ロ−ラ１０
が設けられ、その両側には熱交換器１１が設けられ、天
井には撹拌ファン１２が設けられている。前記熱交換器
１１は、たとえば、底部を閉じた筒体で構成され、図示
しないが内部に水が充填され、さらに前記水を加熱する
ヒ−タが内蔵されている。もっとも、前記ヒ−タの変わ
りに浸炭処理室１から排出されるガスを燃焼させて前記
水を加熱してもよい。図中１３は防爆弁、１４は開閉扉
８の開閉装置である。
【００１４】さらに、前記降温処理室９には開閉扉１５
を介して窒化処理室１６が隣設される。該窒化処理室１
６は前記浸炭処理室１とほぼ同様に構成され、床部には
前記降温処理室の床部に設けられた被処理品２の移送ロ
−ラ１０と連動する被処理品２の移送ロ−ラ１７が設け
られ、詳細を図示していないが該移送ロ−ラ１７の両側
には加熱ヒ−タが設けられている。さらに炉天井には撹
拌ファン１８が設けられている。図中１９は開閉扉１５
の開閉装置、２０は出口扉、２１は該出口扉の開閉装
置、２２は搬出ロ−ラである。
を介して窒化処理室１６が隣設される。該窒化処理室１
６は前記浸炭処理室１とほぼ同様に構成され、床部には
前記降温処理室の床部に設けられた被処理品２の移送ロ
−ラ１０と連動する被処理品２の移送ロ−ラ１７が設け
られ、詳細を図示していないが該移送ロ−ラ１７の両側
には加熱ヒ−タが設けられている。さらに炉天井には撹
拌ファン１８が設けられている。図中１９は開閉扉１５
の開閉装置、２０は出口扉、２１は該出口扉の開閉装
置、２２は搬出ロ−ラである。
【００１５】前記本発明の装置を使用して実施した方法
の発明について、以下に述べる。実験に使用された４種
類のテストピ−ス（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の化学組成は下記
表１の通りである。
の発明について、以下に述べる。実験に使用された４種
類のテストピ−ス（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の化学組成は下記
表１の通りである。
【００１６】
【表１】 まず、前記それぞれのテストピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを浸
炭処理室１に搬入して浸炭処理を施した。該浸炭処理に
はＲＸガスが用いられ、９３０度にて４．５時間行われ
た。なお、この浸炭処理はＲＸガスを用いて行う方法に
限らず直接浸炭法、たとえば特開昭６３−４５３５９
号、滴注式浸炭法、窒素ベ−ス浸炭法のいずれでも良
い。つぎに浸炭処理室で８４０度まで降温し、つぎに降
温処理室９へ移送し、前記各テストピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、
ＤのＭｓ点より高い温度の４８０度まで冷却して同温度
に５時間保持したのち、窒化処理室９へ移送し、５２５
度にて１２時間窒化処理を行った。さらに、ノズルタイ
プによるショットピ−ニングを施した。ショットピ−ニ
ングの条件は空気圧力６ｋｇ／平方センチメ−トル、投
射時間９０秒、投射量２０ｋｇ／分、使用鋼球経０．６
ｍｍである。
炭処理室１に搬入して浸炭処理を施した。該浸炭処理に
はＲＸガスが用いられ、９３０度にて４．５時間行われ
た。なお、この浸炭処理はＲＸガスを用いて行う方法に
限らず直接浸炭法、たとえば特開昭６３−４５３５９
号、滴注式浸炭法、窒素ベ−ス浸炭法のいずれでも良
い。つぎに浸炭処理室で８４０度まで降温し、つぎに降
温処理室９へ移送し、前記各テストピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、
ＤのＭｓ点より高い温度の４８０度まで冷却して同温度
に５時間保持したのち、窒化処理室９へ移送し、５２５
度にて１２時間窒化処理を行った。さらに、ノズルタイ
プによるショットピ−ニングを施した。ショットピ−ニ
ングの条件は空気圧力６ｋｇ／平方センチメ−トル、投
射時間９０秒、投射量２０ｋｇ／分、使用鋼球経０．６
ｍｍである。
【００１７】前記ショットピ−ニング処理以前における
各テストピ−スの断面硬度測定結果が図４に示されてい
る。すなわち、表面硬度はＨｖ８１０〜１０６０、硬化
深さは０．６〜０．７ｍｍに達しており、後述する従来
法（図１３）に比べて遜色のないことが確認された。
各テストピ−スの断面硬度測定結果が図４に示されてい
る。すなわち、表面硬度はＨｖ８１０〜１０６０、硬化
深さは０．６〜０．７ｍｍに達しており、後述する従来
法（図１３）に比べて遜色のないことが確認された。
【００１８】その後ショットピ−ニングを施した各テス
トピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの断面硬度測定結果が前記図４
の測定結果と対比させて図５〜図８に示されている。す
なわち、図５はテストピ−スＡ、図６はテストピ−ス
Ｂ、図７はテストピ−スＣ、図８はテストピ−スＤに関
するものである。すなわち、テストピ−スＤはショット
ピ−ニングにより表面が剥離したため最表面の硬度が低
下したが他の表面硬度はＨｖ１０５０〜１１００、硬化
深さは０．７〜１．１ｍｍに達しており従来の焼入れ法
では得られない高硬度の値が得られた。
トピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの断面硬度測定結果が前記図４
の測定結果と対比させて図５〜図８に示されている。す
なわち、図５はテストピ−スＡ、図６はテストピ−ス
Ｂ、図７はテストピ−スＣ、図８はテストピ−スＤに関
するものである。すなわち、テストピ−スＤはショット
ピ−ニングにより表面が剥離したため最表面の硬度が低
下したが他の表面硬度はＨｖ１０５０〜１１００、硬化
深さは０．７〜１．１ｍｍに達しており従来の焼入れ法
では得られない高硬度の値が得られた。
【００１９】なお、図９〜図１２は前記各テストピ−ス
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの処理後の組織を示す顕微鏡写真（ｘ４
００）であり、図９はテストピ−スＡ、図１０はテスト
ピ−スＢ、図１１はテストピ−スＣ、図１２はテストピ
−スＤに関するものであり前記のごとくテストピ−スＤ
では最表面が剥離されている。
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの処理後の組織を示す顕微鏡写真（ｘ４
００）であり、図９はテストピ−スＡ、図１０はテスト
ピ−スＢ、図１１はテストピ−スＣ、図１２はテストピ
−スＤに関するものであり前記のごとくテストピ−スＤ
では最表面が剥離されている。
【００２０】また、図１３は従来の浸炭法による各テス
トピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの断面硬度測定結果であり、前
記浸炭条件によって浸炭処理後、焼入れを行い、さらに
１６０度で２時間焼戻しを行った結果であり、テストピ
−スＤを除き表面硬度はＨｖ６８０〜８２０、硬化深さ
は０．５５〜１．１ｍｍであった。下記表２には従来の
浸炭法により処理した場合と本発明の方法により処理し
た場合のテストピ−スの寸法測定結果が示されている。
トピ−スＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの断面硬度測定結果であり、前
記浸炭条件によって浸炭処理後、焼入れを行い、さらに
１６０度で２時間焼戻しを行った結果であり、テストピ
−スＤを除き表面硬度はＨｖ６８０〜８２０、硬化深さ
は０．５５〜１．１ｍｍであった。下記表２には従来の
浸炭法により処理した場合と本発明の方法により処理し
た場合のテストピ−スの寸法測定結果が示されている。
【００２１】
【表２】 ここで用いられた平歯車の化学組成は前記テストピ−ス
Ｃと同様であり、その形状は、モジュ−ル；２．５ｍ
ｍ、ピッチ円直径；７０ｍｍ、歯数；２８枚、歯幅；２
０ｍｍである。前記表２から明らかのように本発明の方
法によれば変形量を従来の処理法に比べて約３分の１に
減少できることが確認されたものである。したがって、
従来処理後に変形修正のため行われている研削による機
械加工が不要となるなどの効果を得ることができる。
Ｃと同様であり、その形状は、モジュ−ル；２．５ｍ
ｍ、ピッチ円直径；７０ｍｍ、歯数；２８枚、歯幅；２
０ｍｍである。前記表２から明らかのように本発明の方
法によれば変形量を従来の処理法に比べて約３分の１に
減少できることが確認されたものである。したがって、
従来処理後に変形修正のため行われている研削による機
械加工が不要となるなどの効果を得ることができる。
【００２２】図１４には摩耗試験（大越式）結果が示さ
れている。図中、曲線２５が本発明の方法で処理した場
合（ただし、前記テストピ−スＤを除く。）であり、従
来の浸炭法で、もっとも耐摩耗性に優れているとされる
過剰浸炭処理材の摩耗量曲線２６以上に耐摩耗性が優れ
ていることが確認されたものである。
れている。図中、曲線２５が本発明の方法で処理した場
合（ただし、前記テストピ−スＤを除く。）であり、従
来の浸炭法で、もっとも耐摩耗性に優れているとされる
過剰浸炭処理材の摩耗量曲線２６以上に耐摩耗性が優れ
ていることが確認されたものである。
【００２３】また、回転曲げによる疲労試験結果では、
前記従来の浸炭法により処理した後、ショットピ−ニン
グ条件を各種に変えて最適の結果が得られた場合の疲労
限が１５３ｋｇ／平方ミリメ−トルであったのに対し
て、本発明の方法で処理した場合（ただし、前記テスト
ピ−スＤを除く。）は前記従来の疲労限を越える１６３
ｋｇ／平方ミリメ−トルであり優れた結果が確認された
ものである。
前記従来の浸炭法により処理した後、ショットピ−ニン
グ条件を各種に変えて最適の結果が得られた場合の疲労
限が１５３ｋｇ／平方ミリメ−トルであったのに対し
て、本発明の方法で処理した場合（ただし、前記テスト
ピ−スＤを除く。）は前記従来の疲労限を越える１６３
ｋｇ／平方ミリメ−トルであり優れた結果が確認された
ものである。
【００２４】
【発明の効果】本発明の方法によれば、これまでに提供
されている鋼の表面硬化処理法に比べて、高い表面硬度
を得ることができるため耐摩耗性の向上を図ることがで
きるとともに、焼入れの必要がないため被処理品寸法の
変形量を最小にすることができ、しかも焼入れ油の洗浄
等の作業も不要となり、工業的効果も大である。さらに
ショットピ−ニングにより圧縮残留応力が付与され疲労
強度の向上が図られるものである。また、本発明の装置
によれば、前記方法を連続的に効率よく実施できるもの
である。
されている鋼の表面硬化処理法に比べて、高い表面硬度
を得ることができるため耐摩耗性の向上を図ることがで
きるとともに、焼入れの必要がないため被処理品寸法の
変形量を最小にすることができ、しかも焼入れ油の洗浄
等の作業も不要となり、工業的効果も大である。さらに
ショットピ−ニングにより圧縮残留応力が付与され疲労
強度の向上が図られるものである。また、本発明の装置
によれば、前記方法を連続的に効率よく実施できるもの
である。
【図１】本発明の処理装置の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】降温処理室の平面図である。
【図４】本発明の方法による４種類のテストピ−スの断
面硬度測定線図である。
面硬度測定線図である。
【図５】本発明の方法によるテストピ−スＡの断面硬度
測定線図である。
測定線図である。
【図６】本発明の方法によるテストピ−スＢの断面硬度
測定線図である。
測定線図である。
【図７】本発明の方法によるテストピ−スＣの断面硬度
測定線図である。
測定線図である。
【図８】本発明の方法によるテストピ−スＤの断面硬度
測定線図である。
測定線図である。
【図９】テストピ−スＡの断面組織を示す顕微鏡写真
（ｘ４００）である。
（ｘ４００）である。
【図１０】テストピ−スＢの断面組織を示す顕微鏡写真
（ｘ４００）である。
（ｘ４００）である。
【図１１】テストピ−スＣの断面組織を示す顕微鏡写真
（ｘ４００）である。
（ｘ４００）である。
【図１２】テストピ−スＤの断面組織を示す顕微鏡写真
（ｘ４００）である。
（ｘ４００）である。
【図１３】従来の浸炭法による４種類のテストピ−スの
断面硬度測定線図である。
断面硬度測定線図である。
【図１４】摩耗試験結果を示す線図である。
１ 浸炭処理室 ２ 降温処理室 ３ 窒化処理室
Claims (4)
- 【請求項１】 浸炭処理終了後、オ−ステナイト域より
該被処理品をそのＭｓ点より高い温度に冷却して拡散変
態を行い、続いて窒化処理を行うことを特徴とする鋼の
表面硬化処理法。 - 【請求項２】 浸炭処理終了後、オ−ステナイト域より
該被処理品をそのＭｓ点より高い温度で冷却して拡散変
態を行い、続いて窒化処理を行い、さらにショットピ−
ニングを施すことを特徴とする鋼の表面硬化処理法。 - 【請求項３】 開閉扉を介して浸炭処理室、拡散変態を
行う降温処理室及び窒化物層の生成を行う窒化処理室が
連続して設けられ、それぞれ前記各室には被処理品を隣
室へ移送可能な移送装置が設けられてなることを特徴と
する鋼の表面硬化処理装置。 - 【請求項４】 降温処理室内に熱交換器が設けられてな
る請求項３記載の鋼の表面硬化処理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28916091A JP3465112B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 鋼の表面硬化処理法 |
| US07/955,929 US5268040A (en) | 1991-10-08 | 1992-10-02 | Method for steel surface hardening treatment and an apparatus therefor |
| KR1019920018220A KR100324854B1 (ko) | 1991-10-08 | 1992-10-06 | 강철의표면경화처리법및표면강화처리장치 |
| EP92309121A EP0536986A1 (en) | 1991-10-08 | 1992-10-07 | A method for steel surface hardening treatment and an apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28916091A JP3465112B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 鋼の表面硬化処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598343A true JPH0598343A (ja) | 1993-04-20 |
| JP3465112B2 JP3465112B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=17739540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28916091A Expired - Lifetime JP3465112B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 鋼の表面硬化処理法 |
Country Status (4)
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| EP (1) | EP0536986A1 (ja) |
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| KR (1) | KR100324854B1 (ja) |
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| CN104152652A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-11-19 | 江苏曙光华阳钻具有限公司 | 无磁钻铤内外壁及两端接头内外螺纹表面强化工艺 |
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| SE525325C2 (sv) | 2003-05-16 | 2005-02-01 | Sandvik Ab | Skärande verktyg för metallbearbetning samt metod vid tillverkning av skärande verktyg |
| JP2005201066A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Koyo Seiko Co Ltd | ロッカアーム |
| CN104498686B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-09-01 | 无锡透平叶片有限公司 | 一种不锈钢叶片的喷丸强化处理系统及其喷丸强化方法 |
| DE102020122734A1 (de) | 2020-08-31 | 2022-03-03 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Wärmebehandlungsverfahren für sekundärhärtende Stähle |
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| DE1101898B (de) * | 1953-11-05 | 1961-03-09 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Erhoehen der Dauerfestigkeit von Federn aus Stahl |
| FR2155078A5 (en) * | 1971-10-06 | 1973-05-18 | Kolomensky Teplovozostro | Spheroidal cast irons - strengthening by thermal and nitriding processes |
| SU737479A1 (ru) * | 1978-12-26 | 1980-05-30 | Предприятие П/Я М-5841 | Способ обработки инструмента из быстрорежущей стали |
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1991
- 1991-10-08 JP JP28916091A patent/JP3465112B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-10-02 US US07/955,929 patent/US5268040A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-06 KR KR1019920018220A patent/KR100324854B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-10-07 EP EP92309121A patent/EP0536986A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|
| US5268040A (en) | 1993-12-07 |
| EP0536986A1 (en) | 1993-04-14 |
| JP3465112B2 (ja) | 2003-11-10 |
| KR100324854B1 (ko) | 2002-06-20 |
| KR930008183A (ko) | 1993-05-21 |
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