JPH10273771A - 浸炭もしくは窒化防止法 - Google Patents
浸炭もしくは窒化防止法Info
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- JPH10273771A JPH10273771A JP9077334A JP7733497A JPH10273771A JP H10273771 A JPH10273771 A JP H10273771A JP 9077334 A JP9077334 A JP 9077334A JP 7733497 A JP7733497 A JP 7733497A JP H10273771 A JPH10273771 A JP H10273771A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C8/04—Treatment of selected surface areas, e.g. using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C20/00—Chemical coating by decomposition of either solid compounds or suspensions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating
- C23C20/06—Coating with inorganic material, other than metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 部分的浸炭・窒化処理を施すに当たり、被処
理材の防炭・防窒処理すべき部分を確実に保護して、効
果的に浸炭・窒化防止することのできる浸炭・窒化防止
法を提供する。 【解決手段】 金属材料の浸炭もしくは窒化処理におい
て浸炭もしくは窒化防止用粉末により被処理金属の一部
を浸炭もしくは窒化から防止する方法であって、被処理
金属材料全体または浸炭もしくは窒化防止処理すべき部
分を少なくとも含む領域に浸炭もしくは窒化防止用粉末
を塗布した後、浸炭もしくは窒化防止すべき部分をレー
ザービーム加熱により浸炭もしくは窒化防止用粉末の融
着温度以上に加熱し、浸炭もしくは窒化防止すべき部分
のみに上記浸炭もしくは窒化防止用粉末を融着させるこ
とを特徴とする浸炭もしくは窒化防止法。
理材の防炭・防窒処理すべき部分を確実に保護して、効
果的に浸炭・窒化防止することのできる浸炭・窒化防止
法を提供する。 【解決手段】 金属材料の浸炭もしくは窒化処理におい
て浸炭もしくは窒化防止用粉末により被処理金属の一部
を浸炭もしくは窒化から防止する方法であって、被処理
金属材料全体または浸炭もしくは窒化防止処理すべき部
分を少なくとも含む領域に浸炭もしくは窒化防止用粉末
を塗布した後、浸炭もしくは窒化防止すべき部分をレー
ザービーム加熱により浸炭もしくは窒化防止用粉末の融
着温度以上に加熱し、浸炭もしくは窒化防止すべき部分
のみに上記浸炭もしくは窒化防止用粉末を融着させるこ
とを特徴とする浸炭もしくは窒化防止法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、浸炭もしくは窒化
(以下、浸炭・窒化と記載する)防止法に関し、例えば鋼
等の金属部品を部分的に浸炭・窒化して当該部分を硬質
化すると共に、他の部分は非浸炭状態もしくは非窒化状
態のままで残して強靭性を維持しようとする際に、浸炭
・窒化防止用として使用される粉末を用いた浸炭・窒化
防止法に関するものである。
(以下、浸炭・窒化と記載する)防止法に関し、例えば鋼
等の金属部品を部分的に浸炭・窒化して当該部分を硬質
化すると共に、他の部分は非浸炭状態もしくは非窒化状
態のままで残して強靭性を維持しようとする際に、浸炭
・窒化防止用として使用される粉末を用いた浸炭・窒化
防止法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車や船舶等に用いられるカム、シャ
フト、ピストン、ピンあるいは各種歯車や切削工具のよ
うな金属製機械部品においては、部品全体としては強靭
性が要求される一方、摩擦を受ける部分には高レベルの
耐摩耗性が要求される。このような強靭性と耐摩耗性を
兼ね備えた機械部品を得る方法として、強靭な鋼材を使
用し、耐摩耗性の要求される部分だけを浸炭・窒化処理
して硬質化する方法があり、この場合、硬質化すべき部
分以外はマスキングして浸炭・窒化を防止し強靭性を保
つ方法が採用されている。
フト、ピストン、ピンあるいは各種歯車や切削工具のよ
うな金属製機械部品においては、部品全体としては強靭
性が要求される一方、摩擦を受ける部分には高レベルの
耐摩耗性が要求される。このような強靭性と耐摩耗性を
兼ね備えた機械部品を得る方法として、強靭な鋼材を使
用し、耐摩耗性の要求される部分だけを浸炭・窒化処理
して硬質化する方法があり、この場合、硬質化すべき部
分以外はマスキングして浸炭・窒化を防止し強靭性を保
つ方法が採用されている。
【０００３】この種のマスキング材としては、従来より
銅めっきや錫めっきが採用されていたが、マスキングの
ためのめっき作業が煩雑で手数を要するところから、最
近ガスバリヤー性皮膜を形成する塗料タイプのマスキン
グ材が開発され、急速に普及してきている。即ち塗料タ
イプのマスキング材とは、硼砂や硼珪酸あるいは錫粉の
ごとき浸炭・窒化防止作用を持った薬剤粉末を少量の樹
脂および溶剤に配合したもので、浸炭・窒化のための熱
処理に先立って、鋼材の特定部位にこの塗料を塗布して
おく。そして、これを浸炭・窒化剤が装入されあるいは
浸炭・窒化性ガス雰囲気に保たれている炉に入れて３０
０〜１０００℃に加熱すると、塗料中の樹脂が熱分解し
て消失すると同時に浸炭・窒化防止成分は鋼材表面に焼
きついて浸炭・窒化防止皮膜を形成し、浸炭・窒化成分
との接触を阻止する結果、当該塗装部分の浸炭・窒化が
防止される。この場合、浸炭・窒化防止皮膜に塗装むら
があったりピンホール欠陥等があると浸炭・窒化防止の
目的が果たせなくなるので、欠陥のない均一な浸炭・窒
化防止皮膜を形成することが最大のポイントとなる。
銅めっきや錫めっきが採用されていたが、マスキングの
ためのめっき作業が煩雑で手数を要するところから、最
近ガスバリヤー性皮膜を形成する塗料タイプのマスキン
グ材が開発され、急速に普及してきている。即ち塗料タ
イプのマスキング材とは、硼砂や硼珪酸あるいは錫粉の
ごとき浸炭・窒化防止作用を持った薬剤粉末を少量の樹
脂および溶剤に配合したもので、浸炭・窒化のための熱
処理に先立って、鋼材の特定部位にこの塗料を塗布して
おく。そして、これを浸炭・窒化剤が装入されあるいは
浸炭・窒化性ガス雰囲気に保たれている炉に入れて３０
０〜１０００℃に加熱すると、塗料中の樹脂が熱分解し
て消失すると同時に浸炭・窒化防止成分は鋼材表面に焼
きついて浸炭・窒化防止皮膜を形成し、浸炭・窒化成分
との接触を阻止する結果、当該塗装部分の浸炭・窒化が
防止される。この場合、浸炭・窒化防止皮膜に塗装むら
があったりピンホール欠陥等があると浸炭・窒化防止の
目的が果たせなくなるので、欠陥のない均一な浸炭・窒
化防止皮膜を形成することが最大のポイントとなる。
【０００４】ところが、この塗料はビヒクル成分として
作用する樹脂成分の配合量が少ない（多いと熱分解した
ときに分解ガスの放出が著しくなって浸炭・窒化防止皮
膜の焼付きが阻害される）ので、流延性が乏しく、均一
な塗膜を形成するには溶剤で希釈して何度も重ね塗りを
しなければならない。そのため筆や刷毛等を使った丹念
な作業が要求され、多大な人手と労力がかかる。
作用する樹脂成分の配合量が少ない（多いと熱分解した
ときに分解ガスの放出が著しくなって浸炭・窒化防止皮
膜の焼付きが阻害される）ので、流延性が乏しく、均一
な塗膜を形成するには溶剤で希釈して何度も重ね塗りを
しなければならない。そのため筆や刷毛等を使った丹念
な作業が要求され、多大な人手と労力がかかる。
【０００５】本発明者らは、浸炭・窒化防止処理される
べき被処理基材が平滑で曲面や凹凸を有する場合であっ
ても確実な浸炭・窒化防止効果が得られる浸炭・窒化防
止法として、特願平８−９１４３６号公報において、浸
炭もしくは窒化防止作用を有する硼素系無機化合物と、
浸炭もしくは窒化条件下で熱分解する熱融着性樹脂を必
須成分として含有する浸炭もしくは窒化防止用粉末を被
処理金属の浸炭・窒化を防止すべき部位に融着する方法
を開示した。この浸炭・窒化防止処理法により簡単な手
段で被処理基材の形状や表面性状等にかかわりなく、優
れた浸炭・窒化防止効果のある厚めの皮膜を均一に形成
することができるようになった。
べき被処理基材が平滑で曲面や凹凸を有する場合であっ
ても確実な浸炭・窒化防止効果が得られる浸炭・窒化防
止法として、特願平８−９１４３６号公報において、浸
炭もしくは窒化防止作用を有する硼素系無機化合物と、
浸炭もしくは窒化条件下で熱分解する熱融着性樹脂を必
須成分として含有する浸炭もしくは窒化防止用粉末を被
処理金属の浸炭・窒化を防止すべき部位に融着する方法
を開示した。この浸炭・窒化防止処理法により簡単な手
段で被処理基材の形状や表面性状等にかかわりなく、優
れた浸炭・窒化防止効果のある厚めの皮膜を均一に形成
することができるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、浸炭・窒化防
止作用を有する物質と熱融着性樹脂からなる上記のよう
な浸炭・窒化防止剤を用いる浸炭・窒化処理での浸炭・
窒化防止方法においては、上記浸炭・窒化防止剤が正確
に浸炭・窒化防止処理されるべき部位のみに付着され、
且つ浸炭・窒化防止処理されるべき部位には隙間なく完
全に付着されることが必要である。そのためには浸炭・
窒化防止処理されるべき部位だけが精度よく且つ十分に
熱融着樹脂の融着温度以上に加熱されなければならな
い。本発明の目的は浸炭・窒化防止処理されるべき部位
のみに精度よく浸炭・窒化防止剤を付着および融着させ
て、浸炭・窒化防止されるべき部位だけをより確実に浸
炭・窒化防止処理する方法を提供することである。
止作用を有する物質と熱融着性樹脂からなる上記のよう
な浸炭・窒化防止剤を用いる浸炭・窒化処理での浸炭・
窒化防止方法においては、上記浸炭・窒化防止剤が正確
に浸炭・窒化防止処理されるべき部位のみに付着され、
且つ浸炭・窒化防止処理されるべき部位には隙間なく完
全に付着されることが必要である。そのためには浸炭・
窒化防止処理されるべき部位だけが精度よく且つ十分に
熱融着樹脂の融着温度以上に加熱されなければならな
い。本発明の目的は浸炭・窒化防止処理されるべき部位
のみに精度よく浸炭・窒化防止剤を付着および融着させ
て、浸炭・窒化防止されるべき部位だけをより確実に浸
炭・窒化防止処理する方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る浸炭・窒化防止方法は、浸炭もし
くは窒化防止処理を必要とする部位のみを選択的にレー
ザービームで加熱するところにその特徴がある。即ち、
本発明は、金属材料の浸炭もしくは窒化処理において浸
炭もしくは窒化防止用粉末により被処理金属の一部を浸
炭もしくは窒化から防止する方法であって、被処理金属
材料全体または浸炭もしくは窒化防止すべき部分を少な
くとも含む領域に浸炭もしくは窒化防止用粉末を塗布し
た後、浸炭もしくは窒化防止すべき部分をレーザービー
ム加熱により浸炭もしくは窒化防止用粉末の融着温度以
上に加熱し、浸炭もしくは窒化防止すべき部分のみに上
記浸炭もしくは窒化防止用粉末を融着させることを特徴
とする浸炭もしくは窒化防止法に関する。
のできた本発明に係る浸炭・窒化防止方法は、浸炭もし
くは窒化防止処理を必要とする部位のみを選択的にレー
ザービームで加熱するところにその特徴がある。即ち、
本発明は、金属材料の浸炭もしくは窒化処理において浸
炭もしくは窒化防止用粉末により被処理金属の一部を浸
炭もしくは窒化から防止する方法であって、被処理金属
材料全体または浸炭もしくは窒化防止すべき部分を少な
くとも含む領域に浸炭もしくは窒化防止用粉末を塗布し
た後、浸炭もしくは窒化防止すべき部分をレーザービー
ム加熱により浸炭もしくは窒化防止用粉末の融着温度以
上に加熱し、浸炭もしくは窒化防止すべき部分のみに上
記浸炭もしくは窒化防止用粉末を融着させることを特徴
とする浸炭もしくは窒化防止法に関する。
【０００８】特に、浸炭・窒化防止用粉末として浸炭も
しくは窒化防止作用を有する物質と、浸炭もしくは窒化
条件下で熱分解する熱融着性樹脂を必須成分として含有
する粉末を用いることを特徴とする上記浸炭・窒化防止
法に関する。
しくは窒化防止作用を有する物質と、浸炭もしくは窒化
条件下で熱分解する熱融着性樹脂を必須成分として含有
する粉末を用いることを特徴とする上記浸炭・窒化防止
法に関する。
【０００９】
【発明の実施の態様】本発明の浸炭・窒化防止法におい
て浸炭・窒化防止用粉末を用いて防炭・防窒を行うに当
たっては、被処理材の全体または防炭・防窒処理すべき
部位を少なくとも含む領域に静電塗装などにより浸炭・
窒化防止剤を塗布しておき、次いで浸炭・窒化防止すべ
き部分のみをレーザー照射によって該粉末が熱融着性を
示す溶融温度以上に加熱することにより、浸炭・窒化防
止すべき部分だけに浸炭・窒化防止剤を固定することが
できるので、基材の形状や表面性状に関わりなく、防炭
・防窒を必要とする部位のみに該粉体を簡単かつ確実に
付着させることができる。このときの加熱温度は、粉末
中の融着成分の溶融温度に応じてその温度よりも高温に
すればよく、通常は１２０〜３５０℃程度に加熱され
る。防炭・防窒処理を必要としないレーザー未照射部分
の粉末は被処理材に融着していないので、レーザー照射
後に空気を吹き付ける等の方法により除去される。
て浸炭・窒化防止用粉末を用いて防炭・防窒を行うに当
たっては、被処理材の全体または防炭・防窒処理すべき
部位を少なくとも含む領域に静電塗装などにより浸炭・
窒化防止剤を塗布しておき、次いで浸炭・窒化防止すべ
き部分のみをレーザー照射によって該粉末が熱融着性を
示す溶融温度以上に加熱することにより、浸炭・窒化防
止すべき部分だけに浸炭・窒化防止剤を固定することが
できるので、基材の形状や表面性状に関わりなく、防炭
・防窒を必要とする部位のみに該粉体を簡単かつ確実に
付着させることができる。このときの加熱温度は、粉末
中の融着成分の溶融温度に応じてその温度よりも高温に
すればよく、通常は１２０〜３５０℃程度に加熱され
る。防炭・防窒処理を必要としないレーザー未照射部分
の粉末は被処理材に融着していないので、レーザー照射
後に空気を吹き付ける等の方法により除去される。
【００１０】加熱手段としては、被処理材の形状が、曲
面を有したり凹凸を有するものであっても、またその防
炭・防窒部位が複雑微細な図形であっても、必要部分だ
けを確実かつ精度よく加熱できるものが望まれる。この
ような加熱手段として本発明ではレーザービーム加熱法
を用いる。被処理材に浸炭・窒化防止剤を粉体塗装した
後、この加熱手段により厳密に被処理材の防炭・防窒す
べき部分のみを加熱することによって当該加熱部位のみ
に浸炭・窒化防止用粉末を簡単かつ確実に付着させるこ
とができる。かくして、防炭・防窒部位に粉末を溶融付
着させた後は、これに浸炭・窒化処理が行われるが、こ
の浸炭・窒化は通常５００〜１０００℃の温度条件で行
われるので、該温度に到達するまでの間に該粉体中の樹
脂は熱分解を起こして消失し、浸炭・窒化防止作用を有
する物質のみが残って防炭・防窒皮膜が形成され、当該
部分の炭化・窒化が防止されることになる。
面を有したり凹凸を有するものであっても、またその防
炭・防窒部位が複雑微細な図形であっても、必要部分だ
けを確実かつ精度よく加熱できるものが望まれる。この
ような加熱手段として本発明ではレーザービーム加熱法
を用いる。被処理材に浸炭・窒化防止剤を粉体塗装した
後、この加熱手段により厳密に被処理材の防炭・防窒す
べき部分のみを加熱することによって当該加熱部位のみ
に浸炭・窒化防止用粉末を簡単かつ確実に付着させるこ
とができる。かくして、防炭・防窒部位に粉末を溶融付
着させた後は、これに浸炭・窒化処理が行われるが、こ
の浸炭・窒化は通常５００〜１０００℃の温度条件で行
われるので、該温度に到達するまでの間に該粉体中の樹
脂は熱分解を起こして消失し、浸炭・窒化防止作用を有
する物質のみが残って防炭・防窒皮膜が形成され、当該
部分の炭化・窒化が防止されることになる。
【００１１】本発明に用いるレーザービーム加熱方法
は、コンピューターに記憶された図形パターンにしたが
って走査し、加熱を要する部分だけにレーザー光を発射
するスキャニングヘッドを備えたスキャニング式レーザ
ービーム照射装置を用いて行うのが好ましい。レーザー
ビームが照射されるべき図形は、コンピューターにより
レーザー発射ヘッドが動かされてもよいし、または発射
ヘッドは固定して被処理材を動かしてもよいが、いずれ
の場合も図形トレーシングが自動的に制御されているこ
とが好ましい。
は、コンピューターに記憶された図形パターンにしたが
って走査し、加熱を要する部分だけにレーザー光を発射
するスキャニングヘッドを備えたスキャニング式レーザ
ービーム照射装置を用いて行うのが好ましい。レーザー
ビームが照射されるべき図形は、コンピューターにより
レーザー発射ヘッドが動かされてもよいし、または発射
ヘッドは固定して被処理材を動かしてもよいが、いずれ
の場合も図形トレーシングが自動的に制御されているこ
とが好ましい。
【００１２】発射されるレーザービームの幅は浸炭・窒
化防止処理されるべき部位の大きさと精度により選ばれ
る。浸炭・窒化防止する部分のみを厳密に加熱するため
には、ビームの幅を１.０ｍｍ、好ましくは０.１ｍｍま
で制御できるものが好ましい。またレーザー出力は、被
処理材の所要部位が速やかに加熱されるために必要な大
きさのものが選ばれる。また上記の要求を満足して使用
できるコンピューター制御レーザー発生装置として市販
のものを使用することができ、例えばスキャニング式レ
ーザーマーカー装置 ＭＬ-４１４０Ｃ（ミヤチテクノス
（株）製）等を挙げることができる。
化防止処理されるべき部位の大きさと精度により選ばれ
る。浸炭・窒化防止する部分のみを厳密に加熱するため
には、ビームの幅を１.０ｍｍ、好ましくは０.１ｍｍま
で制御できるものが好ましい。またレーザー出力は、被
処理材の所要部位が速やかに加熱されるために必要な大
きさのものが選ばれる。また上記の要求を満足して使用
できるコンピューター制御レーザー発生装置として市販
のものを使用することができ、例えばスキャニング式レ
ーザーマーカー装置 ＭＬ-４１４０Ｃ（ミヤチテクノス
（株）製）等を挙げることができる。
【００１３】なお、被処理材に浸炭・窒化防止用粉末を
付着させるための具体的な方法は特に制限されず、流動
浸漬法、スプレー法、静電付着法など公知の方法を適宜
変更して適用することができる。
付着させるための具体的な方法は特に制限されず、流動
浸漬法、スプレー法、静電付着法など公知の方法を適宜
変更して適用することができる。
【００１４】図１には本発明に好適なレーザービーム加
熱と浸炭・窒化防止用粉末の塗布機能を組み込んだ自動
装置の一例を示す。この図にしたがって本発明の浸炭・
窒化防止法を説明する。部分的な防炭・防窒を必要とす
る試験片（６）を６軸ロボット（３）により粉体塗装ブ
ース（２）の中に移動させる。そこで、静電塗布により
試験片全体に浸炭・窒化防止剤を付着させる。この試験
片を６軸ロボットによりＹＧＡレーザーマーカー（４）
のレーザー照射位置まで移動させ、防炭・防窒を必要と
する部分だけにレーザーを照射しその部分だけ粉体の浸
炭・窒化防止剤を試験片に融着させる。レーザー照射に
当たってはレーザーマーカーコントローラ（５）によ
り、レーザー照射のＸ軸、Ｙ軸を制御することができ、
６軸ロボットによりＺ軸を制御することができる。その
後ロボットが試験片を塗装ブースへ移動させ、エアーブ
ローにより融着部分以外の粉体を飛散させる。
熱と浸炭・窒化防止用粉末の塗布機能を組み込んだ自動
装置の一例を示す。この図にしたがって本発明の浸炭・
窒化防止法を説明する。部分的な防炭・防窒を必要とす
る試験片（６）を６軸ロボット（３）により粉体塗装ブ
ース（２）の中に移動させる。そこで、静電塗布により
試験片全体に浸炭・窒化防止剤を付着させる。この試験
片を６軸ロボットによりＹＧＡレーザーマーカー（４）
のレーザー照射位置まで移動させ、防炭・防窒を必要と
する部分だけにレーザーを照射しその部分だけ粉体の浸
炭・窒化防止剤を試験片に融着させる。レーザー照射に
当たってはレーザーマーカーコントローラ（５）によ
り、レーザー照射のＸ軸、Ｙ軸を制御することができ、
６軸ロボットによりＺ軸を制御することができる。その
後ロボットが試験片を塗装ブースへ移動させ、エアーブ
ローにより融着部分以外の粉体を飛散させる。
【００１５】本発明の浸炭・窒化防止用粉末を構成する
浸炭・窒化防止作用を有する物質としては硼素系無機化
合物または酸化硼素系非晶質体が好ましい。このような
硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体としては浸
炭・窒化処理時の加熱条件（通常３００〜１０００℃）
で軟化し、前記融着用樹脂の熱分解による焼失とほぼ同
時期に緻密な防炭・防窒皮膜を形成して浸炭・窒化防止
機能を発揮し得るものとして、４５０℃以上の温度条件
下で溶融もしくは融着して基材表面に焼付き、緻密な防
炭・防窒皮膜を形成する硼素系無機化合物が選ばれる。
浸炭・窒化防止作用を有する物質としては硼素系無機化
合物または酸化硼素系非晶質体が好ましい。このような
硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体としては浸
炭・窒化処理時の加熱条件（通常３００〜１０００℃）
で軟化し、前記融着用樹脂の熱分解による焼失とほぼ同
時期に緻密な防炭・防窒皮膜を形成して浸炭・窒化防止
機能を発揮し得るものとして、４５０℃以上の温度条件
下で溶融もしくは融着して基材表面に焼付き、緻密な防
炭・防窒皮膜を形成する硼素系無機化合物が選ばれる。
【００１６】硼素系無機化合物としては、たとえば硼
砂、酸化硼素、硼珪酸、フェニルボロン酸等が具体例と
して挙げられる。中でも特に好ましいのは酸化硼素であ
る。
砂、酸化硼素、硼珪酸、フェニルボロン酸等が具体例と
して挙げられる。中でも特に好ましいのは酸化硼素であ
る。
【００１７】本発明で使用される酸化硼素系非晶質体は
酸化硼素Ｂ2Ｏ3と他の無機材料との非晶質体である。好
ましい非晶質体として酸化硼素-酸化珪素、酸化硼素-酸
化珪素-クレー、酸化硼素-酸化珪素-アルミナを挙げる
ことができる。酸化硼素-酸化珪素非晶質体の場合、Ｂ2
Ｏ3：ＳｉＯ2（重量比）が６５〜９５：３５〜５、好ま
しくは７０〜９０：３０〜１０である。
酸化硼素Ｂ2Ｏ3と他の無機材料との非晶質体である。好
ましい非晶質体として酸化硼素-酸化珪素、酸化硼素-酸
化珪素-クレー、酸化硼素-酸化珪素-アルミナを挙げる
ことができる。酸化硼素-酸化珪素非晶質体の場合、Ｂ2
Ｏ3：ＳｉＯ2（重量比）が６５〜９５：３５〜５、好ま
しくは７０〜９０：３０〜１０である。
【００１８】硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質
体は、水分含有率が１０重量％以下、より好ましくは５
重量％以下のものを選択使用することが望ましい。しか
して、付着水や結晶水の如何を問わず、該硼素系無機化
合物または酸化硼素系非晶質体中の水分量が多すぎる場
合は、防炭・防窒皮膜の形成時に該水分の揮発によって
皮膜にピンホール欠陥等が生じ、確実な防炭・防窒皮膜
が形成されにくくなり、あるいは防炭・防窒皮膜が全く
形成されなくなることもあるからである。
体は、水分含有率が１０重量％以下、より好ましくは５
重量％以下のものを選択使用することが望ましい。しか
して、付着水や結晶水の如何を問わず、該硼素系無機化
合物または酸化硼素系非晶質体中の水分量が多すぎる場
合は、防炭・防窒皮膜の形成時に該水分の揮発によって
皮膜にピンホール欠陥等が生じ、確実な防炭・防窒皮膜
が形成されにくくなり、あるいは防炭・防窒皮膜が全く
形成されなくなることもあるからである。
【００１９】このとき、防炭・防窒に必要かつ十分な厚
みの皮膜を形成するには、当該粉末中に占める硼素系無
機化合物または酸化硼素系非晶質体の無水基準の含有量
を２０〜８０重量％の範囲にすることが望ましく、含有
量が不足する場合は、樹脂が分解・焼失した後の防炭・
防窒皮膜が薄く不均一になったりピンホール欠陥を生じ
ることがあり、確実な防炭・防窒化効果が得られ難くな
る。逆に多すぎる場合は、樹脂の絶対量が不足気味とな
って該粉末を被処理材の浸炭・窒化防止部位へ付着させ
る際に密着不良となることがあり、浸炭・窒化処理時に
形成される防炭・防窒膜の密着性が低下し、確実な防炭
・防窒効果が得られ難くなる。
みの皮膜を形成するには、当該粉末中に占める硼素系無
機化合物または酸化硼素系非晶質体の無水基準の含有量
を２０〜８０重量％の範囲にすることが望ましく、含有
量が不足する場合は、樹脂が分解・焼失した後の防炭・
防窒皮膜が薄く不均一になったりピンホール欠陥を生じ
ることがあり、確実な防炭・防窒化効果が得られ難くな
る。逆に多すぎる場合は、樹脂の絶対量が不足気味とな
って該粉末を被処理材の浸炭・窒化防止部位へ付着させ
る際に密着不良となることがあり、浸炭・窒化処理時に
形成される防炭・防窒膜の密着性が低下し、確実な防炭
・防窒効果が得られ難くなる。
【００２０】一方、熱融着性樹脂は、浸炭・窒化防止用
粉末を被処理材の防炭・防窒部位へ付着させる際の接着
成分として作用すると共に、浸炭・窒化処理条件下では
熱分解して消失する特性を有している。即ち防炭・防窒
を図るには、まず上記粉末を被処理材の防炭・防窒部位
へ確実に付着させることが必要であるが、本発明では前
述の硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体と共に
所定量の熱融着性樹脂を必須成分として含有させておく
ことにより、上記防炭・防窒部位への該粉末の付着を簡
単に行うことができる。熱融着性樹脂としては、熱可塑
性樹脂および熱硬化性樹脂を使用することができ、熱可
塑性樹脂の場合は熱による軟化溶融により、または熱硬
化性樹脂の場合は、硬化反応を生じる前の可塑化に伴っ
て生じる融着性により、被処理材の防炭・防窒部位へ該
粉末を簡単に付着させることが可能となる。
粉末を被処理材の防炭・防窒部位へ付着させる際の接着
成分として作用すると共に、浸炭・窒化処理条件下では
熱分解して消失する特性を有している。即ち防炭・防窒
を図るには、まず上記粉末を被処理材の防炭・防窒部位
へ確実に付着させることが必要であるが、本発明では前
述の硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体と共に
所定量の熱融着性樹脂を必須成分として含有させておく
ことにより、上記防炭・防窒部位への該粉末の付着を簡
単に行うことができる。熱融着性樹脂としては、熱可塑
性樹脂および熱硬化性樹脂を使用することができ、熱可
塑性樹脂の場合は熱による軟化溶融により、または熱硬
化性樹脂の場合は、硬化反応を生じる前の可塑化に伴っ
て生じる融着性により、被処理材の防炭・防窒部位へ該
粉末を簡単に付着させることが可能となる。
【００２１】従って、この熱融着性樹脂は、第１の特性
として熱により軟化溶融して融着性を示す熱可塑性のも
のまたは熱硬化反応を生じる前に一旦軟化して融着性を
示すものであることが必要であり、好ましくは３５０℃
程度以下、より好ましくは３００℃程度以下の温度で熱
融着性を示すものを選択することが望まれる。しかし
て、熱融着性を示す温度が高すぎるもの、例えば３５０
℃程度を超えるものでは、後述するような方法による防
炭・防窒部位への付着を確実に行い難くなり、結果的に
満足のいく防炭・防窒効果が得られなくなることがある
からである。
として熱により軟化溶融して融着性を示す熱可塑性のも
のまたは熱硬化反応を生じる前に一旦軟化して融着性を
示すものであることが必要であり、好ましくは３５０℃
程度以下、より好ましくは３００℃程度以下の温度で熱
融着性を示すものを選択することが望まれる。しかし
て、熱融着性を示す温度が高すぎるもの、例えば３５０
℃程度を超えるものでは、後述するような方法による防
炭・防窒部位への付着を確実に行い難くなり、結果的に
満足のいく防炭・防窒効果が得られなくなることがある
からである。
【００２２】また、該融着性樹脂の第２の特性として
は、浸炭・窒化防止用粉末を防炭・防窒部位へ付着させ
た後で且つ浸炭・窒化処理の前には熱分解を起こして消
失し、前記硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体
のみからなる防炭・防窒皮膜の形成を損なわない特性が
必要があり、好ましくは４００〜６００℃程度の範囲で
熱分解して消失するものを選択することが望まれる。し
かして、該熱分解温度が高すぎるもの、例えば７００℃
を超えるものでは、浸炭・窒化の途中で熱分解が進行し
て防炭・防窒皮膜にピンホール欠陥を生じ、確実な防炭
・防窒効果が得られなくなるからである。
は、浸炭・窒化防止用粉末を防炭・防窒部位へ付着させ
た後で且つ浸炭・窒化処理の前には熱分解を起こして消
失し、前記硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体
のみからなる防炭・防窒皮膜の形成を損なわない特性が
必要があり、好ましくは４００〜６００℃程度の範囲で
熱分解して消失するものを選択することが望まれる。し
かして、該熱分解温度が高すぎるもの、例えば７００℃
を超えるものでは、浸炭・窒化の途中で熱分解が進行し
て防炭・防窒皮膜にピンホール欠陥を生じ、確実な防炭
・防窒効果が得られなくなるからである。
【００２３】上記のような要求特性を満たす熱分解性の
樹脂としては、様々の樹脂が例示されるが、それらの中
でも好ましい熱可塑性樹脂としてはポリエチレンやポリ
プロピレン等のポリオレフィン系樹脂やポリエステル系
樹脂、アクリル系樹脂などが、また熱硬化性樹脂として
は熱硬化型のポリエステル系樹脂やアクリル系樹脂が挙
げられる。熱硬化性樹脂を使用する場合、架橋反応性官
能基をブロックすることによって、主剤が加熱可塑化し
た後にブロック剤が離脱して硬化反応を示すような硬化
剤を選択することが好ましい。
樹脂としては、様々の樹脂が例示されるが、それらの中
でも好ましい熱可塑性樹脂としてはポリエチレンやポリ
プロピレン等のポリオレフィン系樹脂やポリエステル系
樹脂、アクリル系樹脂などが、また熱硬化性樹脂として
は熱硬化型のポリエステル系樹脂やアクリル系樹脂が挙
げられる。熱硬化性樹脂を使用する場合、架橋反応性官
能基をブロックすることによって、主剤が加熱可塑化し
た後にブロック剤が離脱して硬化反応を示すような硬化
剤を選択することが好ましい。
【００２４】本発明に係る浸炭・窒化防止用粉末におけ
る該前記熱融着性樹脂の好ましい配合量は２０〜８０重
量％、より好ましくは４０〜６０重量％の範囲であり、
該樹脂の配合量が不足する場合は、後述するような方法
で防炭・防窒部位へ上記粉末を均一に溶融付着させるの
が困難になる傾向があり、逆に配合量が多すぎる場合
は、前記硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体の
絶対量が不足することになって緻密な防炭・防窒皮膜が
形成されにくくなり、いずれの場合も満足のいく防炭・
防窒効果が得られなくなる恐れが生じてくる。
る該前記熱融着性樹脂の好ましい配合量は２０〜８０重
量％、より好ましくは４０〜６０重量％の範囲であり、
該樹脂の配合量が不足する場合は、後述するような方法
で防炭・防窒部位へ上記粉末を均一に溶融付着させるの
が困難になる傾向があり、逆に配合量が多すぎる場合
は、前記硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体の
絶対量が不足することになって緻密な防炭・防窒皮膜が
形成されにくくなり、いずれの場合も満足のいく防炭・
防窒効果が得られなくなる恐れが生じてくる。
【００２５】しかしながら、上記好適含有量の硼素系無
機化合物または酸化硼素系非晶質体と熱融着性樹脂を含
有する粉末を使用すると、被処理材表面に付着された該
粉末は、加熱部位(防炭・防窒部位)に於いて熱融着性樹
脂の熱可塑化に伴う粘着効果によって被処理材表面の該
部位に均一に融着し、また、これを例えば４００℃以上
の浸炭・窒化雰囲気に曝した時には、該熱融着性樹脂が
熱分解により消失すると共に、該粉末中に含まれる十分
量の酸化硼素系非晶質体が溶融もしくは融着して緻密な
防炭・防窒皮膜が密着性よく形成されることになり、ピ
ンホール欠陥等を生じることなく確実な防炭・防窒を図
ることが可能となる。
機化合物または酸化硼素系非晶質体と熱融着性樹脂を含
有する粉末を使用すると、被処理材表面に付着された該
粉末は、加熱部位(防炭・防窒部位)に於いて熱融着性樹
脂の熱可塑化に伴う粘着効果によって被処理材表面の該
部位に均一に融着し、また、これを例えば４００℃以上
の浸炭・窒化雰囲気に曝した時には、該熱融着性樹脂が
熱分解により消失すると共に、該粉末中に含まれる十分
量の酸化硼素系非晶質体が溶融もしくは融着して緻密な
防炭・防窒皮膜が密着性よく形成されることになり、ピ
ンホール欠陥等を生じることなく確実な防炭・防窒を図
ることが可能となる。
【００２６】本発明に係る浸炭・窒化防止用粉末におけ
る必須の構成成分は上記の２種であるが、他の成分とし
ては水ガラス、フリット、低融点ガラス; あるいは錫、
アルミニウム、亜鉛等の金属粉や金属箔破砕物等を適量
添加し、防炭・防窒効果を更に高めることも有効であ
る。更に、例えば酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、タル
ク、炭酸カルシウム、雲母、シリカ（溶融シリカ、アエ
ロジル等）、アルミナ、マグネシウム、炭化珪素、フラ
イアッシュ、グラファイト、珪酸、カオリナイト、クレ
ー等を少量添加し、防炭・防窒皮膜の被処理材への密着
性や緻密性を高めたり、あるいは浸炭・窒化処理時にお
ける防炭・防窒皮膜の流動(垂れ落ち)を抑制することも
有効である。またレーザー吸収率を高めるために各種顔
料により、粉末浸炭・窒化防止剤に色を付けることが望
ましい。色の選択はレーザー光の熱吸収に左右され、緑
色、赤色などが比較的好ましい。吸収率を高めるために
被処理材表面にコロイド状グラファイト等を塗布しても
よい。
る必須の構成成分は上記の２種であるが、他の成分とし
ては水ガラス、フリット、低融点ガラス; あるいは錫、
アルミニウム、亜鉛等の金属粉や金属箔破砕物等を適量
添加し、防炭・防窒効果を更に高めることも有効であ
る。更に、例えば酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、タル
ク、炭酸カルシウム、雲母、シリカ（溶融シリカ、アエ
ロジル等）、アルミナ、マグネシウム、炭化珪素、フラ
イアッシュ、グラファイト、珪酸、カオリナイト、クレ
ー等を少量添加し、防炭・防窒皮膜の被処理材への密着
性や緻密性を高めたり、あるいは浸炭・窒化処理時にお
ける防炭・防窒皮膜の流動(垂れ落ち)を抑制することも
有効である。またレーザー吸収率を高めるために各種顔
料により、粉末浸炭・窒化防止剤に色を付けることが望
ましい。色の選択はレーザー光の熱吸収に左右され、緑
色、赤色などが比較的好ましい。吸収率を高めるために
被処理材表面にコロイド状グラファイト等を塗布しても
よい。
【００２７】本発明の浸炭・窒化防止用粉末は、上記各
構成成分を均一に混合したものであり、その製法は一切
限定されず、例えば粉末状の酸化硼素系非晶質体と粉末
状の前記熱融着性樹脂、更には必要によりその他の副添
加剤を配合して均一に混合することによっても得ること
ができるが、好ましいのは、熱融着性樹脂を加熱軟化さ
せておき、これに酸化硼素系非晶質体粉末やその他の副
添加剤粉末を均一に分散させた後、冷却固化させてから
凍結粉砕する方法であり、この方法であれば、個々の構
成成分が分離することなく均質な成分組成の粉末を簡単
に得ることができるので好ましい。この方法に類似する
方法として、熱融着性樹脂を適当な溶剤に溶解してお
き、これに酸化硼素系非晶質体粉末やその他の副添加剤
粉末を均一に混合し、これを噴霧乾燥などによって乾燥
する方法なども好ましい方法として例示される。
構成成分を均一に混合したものであり、その製法は一切
限定されず、例えば粉末状の酸化硼素系非晶質体と粉末
状の前記熱融着性樹脂、更には必要によりその他の副添
加剤を配合して均一に混合することによっても得ること
ができるが、好ましいのは、熱融着性樹脂を加熱軟化さ
せておき、これに酸化硼素系非晶質体粉末やその他の副
添加剤粉末を均一に分散させた後、冷却固化させてから
凍結粉砕する方法であり、この方法であれば、個々の構
成成分が分離することなく均質な成分組成の粉末を簡単
に得ることができるので好ましい。この方法に類似する
方法として、熱融着性樹脂を適当な溶剤に溶解してお
き、これに酸化硼素系非晶質体粉末やその他の副添加剤
粉末を均一に混合し、これを噴霧乾燥などによって乾燥
する方法なども好ましい方法として例示される。
【００２８】浸炭・窒化防止用粉末を被処理材の防炭・
防窒部位へ万遍なく均一に付着させるには、該粉末の平
均粒子径を１０〜２５０μm、より好ましくは５０〜２
００μmの範囲に粒度調整することが望ましい。しかし
て、該粉末が粗すぎる場合は、均質な防炭・防窒皮膜が
形成されにくくなる傾向があり、逆に細か過ぎる場合
は、厚めの防炭・防窒皮膜を形成しにくくなって満足な
防炭・防窒効果が発揮されにくくなる傾向があるからで
ある。
防窒部位へ万遍なく均一に付着させるには、該粉末の平
均粒子径を１０〜２５０μm、より好ましくは５０〜２
００μmの範囲に粒度調整することが望ましい。しかし
て、該粉末が粗すぎる場合は、均質な防炭・防窒皮膜が
形成されにくくなる傾向があり、逆に細か過ぎる場合
は、厚めの防炭・防窒皮膜を形成しにくくなって満足な
防炭・防窒効果が発揮されにくくなる傾向があるからで
ある。
【００２９】この浸炭もしくは窒化防止用粉末におけ
る、浸炭もしくは窒化防止作用を有する硼素系無機化合
物または酸化硼素系非晶質体の好ましい含有率は、無水
基準の含有率で２０〜８０重量％、より好ましくは４０
〜６０重量％の範囲であり、また、浸炭もしくは窒化条
件下で熱分解する熱融着性樹脂の好ましい含有率は２０
〜８０重量％、より好ましくは４０〜６０重量％の範囲
である。
る、浸炭もしくは窒化防止作用を有する硼素系無機化合
物または酸化硼素系非晶質体の好ましい含有率は、無水
基準の含有率で２０〜８０重量％、より好ましくは４０
〜６０重量％の範囲であり、また、浸炭もしくは窒化条
件下で熱分解する熱融着性樹脂の好ましい含有率は２０
〜８０重量％、より好ましくは４０〜６０重量％の範囲
である。
【００３０】また、上記硼素系無機化合物または酸化硼
素系非晶質体として特に好ましいのは、水分含有率１０
重量％以下、より好ましくは５重量％以下のそれぞれ酸
化硼素または酸化硼素-酸化珪素非晶質体であり、熱融
着性樹脂として好ましいのは、ポリオレフィン系樹脂、
ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂の１種もしくはそ
れらの混合樹脂である。
素系非晶質体として特に好ましいのは、水分含有率１０
重量％以下、より好ましくは５重量％以下のそれぞれ酸
化硼素または酸化硼素-酸化珪素非晶質体であり、熱融
着性樹脂として好ましいのは、ポリオレフィン系樹脂、
ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂の１種もしくはそ
れらの混合樹脂である。
【００３１】上記本発明が適用される被処理材として
は、部分的な浸炭・窒化処理によって表面硬質化が行わ
れる様々の金属材が挙げられるが、中でも最も一般的な
のは鋼材や合金鋼であり、シャフトや軸受けあるいは研
磨、研削部材の如く、強力な摩擦や摩耗を受ける部分は
浸炭・窒化によって硬質化し、その他の部分は浸炭・窒
化を抑えて高靭性の維持が求められるような機械部品を
得る際の防炭・防窒部位に本発明を適用することによっ
て、当該防炭・防窒部の靭性を維持しつつ非付着部のみ
を浸炭・窒化処理により硬質化することが可能となる。
は、部分的な浸炭・窒化処理によって表面硬質化が行わ
れる様々の金属材が挙げられるが、中でも最も一般的な
のは鋼材や合金鋼であり、シャフトや軸受けあるいは研
磨、研削部材の如く、強力な摩擦や摩耗を受ける部分は
浸炭・窒化によって硬質化し、その他の部分は浸炭・窒
化を抑えて高靭性の維持が求められるような機械部品を
得る際の防炭・防窒部位に本発明を適用することによっ
て、当該防炭・防窒部の靭性を維持しつつ非付着部のみ
を浸炭・窒化処理により硬質化することが可能となる。
【００３２】
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明の
構成および作用効果を具体的に説明するが、本発明はも
とより下記実施例に限定されるものではなく、前・後記
の趣旨に適合し得る範囲で適当な変更を加えて実施する
ことも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
構成および作用効果を具体的に説明するが、本発明はも
とより下記実施例に限定されるものではなく、前・後記
の趣旨に適合し得る範囲で適当な変更を加えて実施する
ことも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００３３】実施例 １ 浸炭処理用試験片として直径２２ｍｍ、長さ７０ｍｍの
円柱型鋼材を縦方向に２等分したカマボコ型（半円柱
型）のものを用いた。この試験片を図１に示す６軸ロボ
ットにより塗装ブース（２）に移し、試験片全体に静電
塗装により、酸化硼素９０重量％と酸化珪素１０重量％
からなる酸化硼素-酸化珪素系非晶質体の粉末５５重量
％とポリエチレン粉末４５重量％とからなる浸炭・窒化
防止剤粉末（平均粒径１００μｍ）を塗布した。次いで
この試験片を６軸ロボットによりＹＧＡレーザーマーカ
ー（４）のレーザー照射位置まで移動させ、コンピュー
ター制御により試験片の平面部（カマボコ型の底面部）
上に一辺が５ｍｍの正方形のパターンが描けるようにレ
ーザー照射した。レーザー照射を終えた試験片を６軸ロ
ボットにより再度塗装ブース（２）に移し、エアーブロ
ーして試験片上の浸炭・窒化防止剤を吹き飛ばした。試
験片上には±０.５ｍｍの精度で浸炭・窒化防止剤が融
着していた。次に、この試験片を浸炭処理用の加熱炉に
入れ、ガス式浸炭により浸炭処理を施した。処理後、試
験片を顕微鏡観察および硬度測定により評価したとこ
ろ、浸炭処理による耐摩耗性向上を意図した部分だけに
正確に硬度の向上が見られ、浸炭・窒化防止剤により保
護された部分は全く浸炭作用をから保護されていた。
円柱型鋼材を縦方向に２等分したカマボコ型（半円柱
型）のものを用いた。この試験片を図１に示す６軸ロボ
ットにより塗装ブース（２）に移し、試験片全体に静電
塗装により、酸化硼素９０重量％と酸化珪素１０重量％
からなる酸化硼素-酸化珪素系非晶質体の粉末５５重量
％とポリエチレン粉末４５重量％とからなる浸炭・窒化
防止剤粉末（平均粒径１００μｍ）を塗布した。次いで
この試験片を６軸ロボットによりＹＧＡレーザーマーカ
ー（４）のレーザー照射位置まで移動させ、コンピュー
ター制御により試験片の平面部（カマボコ型の底面部）
上に一辺が５ｍｍの正方形のパターンが描けるようにレ
ーザー照射した。レーザー照射を終えた試験片を６軸ロ
ボットにより再度塗装ブース（２）に移し、エアーブロ
ーして試験片上の浸炭・窒化防止剤を吹き飛ばした。試
験片上には±０.５ｍｍの精度で浸炭・窒化防止剤が融
着していた。次に、この試験片を浸炭処理用の加熱炉に
入れ、ガス式浸炭により浸炭処理を施した。処理後、試
験片を顕微鏡観察および硬度測定により評価したとこ
ろ、浸炭処理による耐摩耗性向上を意図した部分だけに
正確に硬度の向上が見られ、浸炭・窒化防止剤により保
護された部分は全く浸炭作用をから保護されていた。
【００３４】
【発明の効果】本発明の方法により、浸炭・窒化処理す
べき金属材料のうち、防炭・防窒処理を施したい部分だ
けに高精度で浸炭・窒化防止剤を付着させることがき
る。
べき金属材料のうち、防炭・防窒処理を施したい部分だ
けに高精度で浸炭・窒化防止剤を付着させることがき
る。
【図１】 本発明の浸炭・窒化防止処理を実施する一例
の装置の側面図。
の装置の側面図。
１：粉体静電塗装装置、 ２：塗装ブース、 ３：６軸ロボット、 ４：ＹＡＳレーザーマーカー： ５：レーザーマーカーコントローラー、 ６：試験片。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土肥 幸生 兵庫県尼崎市西長洲町２丁目６番１号 株 式会社ナード研究所内 (72)発明者 石垣 よしみ 兵庫県尼崎市西長洲町２丁目６番１号 株 式会社ナード研究所内 (72)発明者 赤松 勝也 大阪府豊中市緑丘１丁目23番13号
Claims (9)
- 【請求項１】 金属材料の浸炭もしくは窒化処理におい
て浸炭もしくは窒化防止用粉末により被処理金属の一部
を浸炭もしくは窒化から防止する方法であって、被処理
金属材料全体または浸炭もしくは窒化防止処理すべき部
分を少なくとも含む領域に浸炭もしくは窒化防止用粉末
を塗布した後、浸炭もしくは窒化防止すべき部分をレー
ザービーム加熱により浸炭もしくは窒化防止用粉末の融
着温度以上に加熱し、浸炭もしくは窒化防止すべき部分
のみに上記浸炭もしくは窒化防止用粉末を融着させるこ
とを特徴とする浸炭もしくは窒化防止法。 - 【請求項２】 レーザービーム加熱が、レーザービーム
発射装置および被処理材の防炭もしくは防窒すべき部分
のみにレーザービームが照射されるようにレーザービー
ムを発射するスキャニングヘッドの動きを自動的に制御
駆動するコンピューターを含む装置から発射されたレー
ザービームによって行われる請求項１記載の浸炭もしく
は窒化防止法。 - 【請求項３】 ＸおよびＹ軸方向（直交する水平２軸方
向）のスキャニングをレーザービームの移動、鉛直方向
のスキャニングをロボットにより行うようにコンピュー
ター制御された請求項２記載の浸炭もしくは窒化防止
法。 - 【請求項４】 浸炭もしくは窒化防止用粉末が、浸炭も
しくは窒化防止作用を有する物質と、浸炭もしくは窒化
条件下で熱分解する熱融着性樹脂を必須成分として含有
する粉末からなる請求項１、２または３のいずれかに記
載の浸炭もしくは窒化防止法。 - 【請求項５】 浸炭もしくは窒化防止作用を有する物質
が硼素系無機化合物または酸化硼素系非晶質体である請
求項４記載の浸炭もしくは窒化防止法。 - 【請求項６】 浸炭もしくは窒化防止用粉末中浸炭もし
くは窒化防止作用を有する硼素系無機化合物または酸化
硼素系非結晶質体の無水基準の含有率が２０〜８０重量
％であり、浸炭もしくは窒化条件下で熱分解する熱融着
性樹脂の含有率が２０〜８０重量％である請求項４また
は５記載の浸炭もしくは窒化防止法。 - 【請求項７】 硼素系無機化合物が水分含有量１０％以
下の酸化硼素である請求項５または６に記載の浸炭もし
くは窒化防止法。 - 【請求項８】 酸化硼素系非結晶質体がＢ2Ｏ3の６０〜
９０重量％とＳｉＯ2の４０〜１０重量％からなり、水
分含有率が１０重量％以下である請求項５または６に記
載の浸炭もしくは窒化防止法。 - 【請求項９】 熱融着性樹脂が、ポリオレフィン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂よりなる群か
ら選択される少なくとも１種の樹脂である請求項４〜８
のいずれかに記載の浸炭もしくは窒化防止法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07733497A JP3145330B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 浸炭もしくは窒化防止法 |
| DE69806294T DE69806294T2 (de) | 1997-03-28 | 1998-03-27 | Maskierungsmethode zur lokalen Carbonisierung oder Nitrierung eines Metalles |
| EP98105629A EP0867524B1 (en) | 1997-03-28 | 1998-03-27 | Method for masking a portion of metal to be carburized or nitrided |
| KR1019980010869A KR100591505B1 (ko) | 1997-03-28 | 1998-03-28 | 탄화또는질화될금속의일부를마스킹하는방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07733497A JP3145330B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 浸炭もしくは窒化防止法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10273771A true JPH10273771A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3145330B2 JP3145330B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=13631036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07733497A Expired - Fee Related JP3145330B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 浸炭もしくは窒化防止法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0867524B1 (ja) |
| JP (1) | JP3145330B2 (ja) |
| KR (1) | KR100591505B1 (ja) |
| DE (1) | DE69806294T2 (ja) |
Cited By (4)
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