JPH0832953B2 - 金属表面処理方法 - Google Patents

金属表面処理方法

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JPH0832953B2
JPH0832953B2 JP30236789A JP30236789A JPH0832953B2 JP H0832953 B2 JPH0832953 B2 JP H0832953B2 JP 30236789 A JP30236789 A JP 30236789A JP 30236789 A JP30236789 A JP 30236789A JP H0832953 B2 JPH0832953 B2 JP H0832953B2
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steel product
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surface treatment
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亮 二木
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  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼製品の表面を硬化して、機械的強度、耐
食性、耐摩耗性、潤滑性を十分に高め、表面の黒色のむ
らも防止する金属表面処理方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、鋼製品の表面を硬化すると共に、耐食性等を高
める金属表面処理方法は、第２図に示されるように、鋼
製品の表面をトリクレン等の洗浄剤を用いて脱脂洗浄す
る洗浄工程１と、40容量％以上60容量％以下のNH3と、
残量がCO2、CO、N2、H2、の内いずれか１以上から成る5
00℃以上700℃以下の雰囲気中で、該鋼製品を30分以上1
20分以下の間、加熱することにより窒化する窒化工程２
と、該鋼製品を空気中に放冷することにより瞬間的に酸
化する酸化工程３と、該鋼製品を、例えば、エマルジョ
ン液に浸漬して急冷する急冷工程４とから成る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述の従来方法では鋼製品の表面は硬化され
機械的強度が高まるが、耐食性、耐摩耗性、潤滑性は十
分ではなく、表面の黒色にもむらがあるという問題点が
あった。
そこで、本発明は上述の問題点を解決するために提案
されたもので、鋼製品の表面を十分に硬化して機械的強
度、耐食性、耐摩耗性、潤滑性を十分に高め、表面の黒
色のむらも防止する金属表面処理方法を提供することを
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、 （イ）鋼製品の表面を洗浄剤を用いて洗浄し、 （ロ）40容量％以上60容量％以下のNH3と、 残量がCO2、CO、N2、H2の内いずれか１以上から成る5
00℃以上700℃以下の雰囲気中で、該鋼製品を30分以上1
20分以下の間、加熱することにより窒化し、 （ハ）該鋼製品を放冷することにより瞬間的に酸化し、 （ニ）該鋼製品を急冷する工程とから成る金属表面処理
方法を改良するもので、 該工程（ハ）と該工程（ニ）との間において、 （ホ）５容量％以上20容量％以下のO2またはH2Oと、 残量がN2および／またはCO2とから成り、 400℃以上600℃以下に調整された雰囲気中で、 該鋼製品を、２分以上２時間以下の間、加熱すること
を特徴とする金属表面処理方法である。
〔作用〕
本発明者等は、研究の結果、該工程（ハ）と該工程
（ニ）との間において、工程（ホ）である５容量％以上
20容量％以下のO2またはH2Oと、残量がN2および／また
はCO2とから成り、400℃以上600℃以下に調整された雰
囲気中、つまり、再び、酸化雰囲気中で、該鋼製品を、
２分以上２時間以下の間、加熱すると、鋼製品の表面を
十分に酸化するため、厚さ１〜３μｍのFe3O4を生成す
る。このため、鋼製品の表面を十分に硬化して、機械的
強度、耐食性、耐摩耗性、潤滑性も十分に高め、表面の
黒色のむらを防止することを見出した。
〔実施例〕
以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて
説明する。
第１図は本発明の一実施例の説明図である。図面の工
程１〜５が、本発明の工程（イ）〜（ホ）に対応する。
第２図の従来方法と構成は共通するが、特徴的構成は
以下のとおりである。
本実施例では、酸化工程３と急冷工程４との間におい
て、５容量％以上20容量％以下のO2または水蒸気状のH2
Oと、残量がN2および／またはCO2とから成り、400℃以
上600℃以下に調整された雰囲気中で、鋼製品を、２分
以上２時間以下の間、加熱する雰囲気調整工程５を設け
る。
具体的には、まず、鋼製品をトリクレンで脱脂洗浄し
た。
次に、この鋼製品を窒化炉に挿入して、NH3ガス、50
容量％と、COが10容量％、N2が20容量％、H2が20容量％
から成る50容量％の混合吸熱型ガス中で、600℃で２時
間窒化した。
次に、この鋼製品を窒化炉から取り出し、空気に触れ
させ、瞬間的に深さ１μｍの緻密な酸化層を形成した。
次に、雰囲気調整黒化炉にこの鋼整品を挿入して、O2
が10容量％、残量がN2の雰囲気中で、540℃で50分加熱
して多孔質の厚さ１〜３μｍのFe3O4を生成した。
次に、この雰囲気調整黒化炉からこの鋼製品を取り出
し、エマルジョン液に浸漬して急冷した。
〔発明の効果〕
本発明は以上説明したように、鋼製品の表面を十分に
硬化し、機械的強度、耐食性、耐摩耗性、潤滑性を十分
に高め、表面の黒色のむらも防止するという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は従来方法
の説明図である。 １……洗浄工程、２……窒化工程 ３……酸化工程、４……急冷工程 ５……雰囲気調整工程

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（イ）鋼製品の表面を洗浄剤を用いて洗浄
    し、 （ロ）40容量％以上60容量％以下のNH3と、 残量がCO2、CO、N2、H2の内いずれか１以上から成る500
    ℃以上700℃以下の雰囲気中で、該鋼製品を30分以上120
    分以下の間、加熱することにより窒化し、 （ハ）該鋼製品を放冷することにより瞬間的に酸化し、 （ニ）該鋼製品を急冷する工程とから成る金属表面処理
    方法において、 該工程（ハ）と該工程（ニ）との間において、 （ホ）５容量％以上20容量％以下のO2またはH2Oと、 残量がN2および／またはCO2とから成り、 400℃以上600℃以下に調整された雰囲気中で、 該鋼製品を、２分以上２時間以下の間、加熱することを
    特徴とする金属表面処理方法。
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