JPH11302897A - 鉄または鉄合金の硫化処理法 - Google Patents
鉄または鉄合金の硫化処理法Info
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Abstract
にＦｅＳ系の化合物を形成させることにより鉄系物品の
耐焼付き・耐摩耗性等を向上させる。 【解決手段】 アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属
のチオシアン酸塩またはチオ硫酸塩の一種または二種以
上を溶解した水溶液を電解液とし，この電解液中に鉄ま
たは鉄合金表面をもつ被処理品を浸漬し，該被処理品の
鉄または鉄合金表面を陽極として電解処理し，該鉄また
は鉄合金表面に一般式Ｆｅ1-XＳ（０≦Ｘ＜１）の硫化
鉄被膜を形成させることからなる鉄または鉄合金の硫化
処理法。
Description
面をもつ鉄系物品の表面処理法に係り，より詳しくは，
電解処理によって鉄表面にＦｅＳ系の化合物を形成させ
ることより，該物品の耐焼付き・耐摩耗性等を向上させ
る鉄系物品の硫化処理法に関する。
トリウムの溶融塩中で鉄系物品を陽極として電解処理す
ると，該鉄表面に浸硫層（ＦｅＳ系化合物）が生成し，
該物品の耐焼付き性や耐摩耗性を著しく向上させること
ができる。このような浸硫処理技術に関しては，例えば
特公昭４４−１８０９号公報，特公昭６３−１２１５８
号公報，特開平６−２２０６８９号公報に記載されてい
る。
しては，例えばチオシアン酸カリウム（ロダンカリウ
ム）とチオシアン酸ナトリウム（ロダンナトリウム）を
約３：１の割合で配合したものが使用され，電解温度は
１９０℃±５℃前後，電流密度は１.５〜４.０Ａ／ｄｍ
2 程度がよいとされている。
の融点をできるだけ下げるためにロダンカリウムとロダ
ンナトリウムの共晶付近の組成を使用している。このた
め，共晶組成の混合塩としなければならず，安価な単塩
や他の処理剤を適用することは困難であるほか，実際に
は１９０℃付近の浴温が必要であるので高温作業とな
り，作業の危険性が高いという問題がある。
部品を処理対象とする場合，このような機械部品は焼入
れ品であることが多く，１９０℃付近の浴温で処理する
と焼戻し温度以上で保持されることになり，該部品の機
械的強度が低下してしまうという決定的な問題が付随す
る。
解決を目的としたものである。
リ金属もしくはアルカリ土類金属のチオシアン酸塩また
はチオ硫酸塩の一種または二種以上を溶解した水溶液を
電解液とし，この電解液中に鉄または鉄合金表面をもつ
被処理品を浸漬し，該被処理品の鉄または鉄合金表面を
陽極として電解処理し，該鉄または鉄合金表面に一般式
Ｆｅ1-XＳ（０≦Ｘ＜１）の硫化鉄被膜を形成させるこ
とからなる鉄または鉄合金の硫化処理法硫化処理法を提
供する。
元来がチオシアン酸塩の水溶液での電解では良好な硫化
鉄被膜が得られないという考え方に立脚しており，この
ためにロダンカリウムとロダンナトリウムの共晶塩を電
解浴としたものである。ところが，この常識に反し，本
発明者らはチオシアン酸塩およびチオ硫酸塩の水溶液中
での電解を試みたところ適切な条件であれば，溶融塩電
解と同様に鉄系表面に硫化鉄を形成できることがわかっ
た。
噛み合わせ表面をもつ各種の機械部品例えば各種ギャ，
シャフト，ハブ類はもとより，ピストン，シリンダー
等，耐摩耗性が要求される鋼合金からなる機械部品に代
表され，これら機械部品の表面に硫化鉄被膜が形成され
ることにより潤滑剤中での耐焼付き性や耐摩耗性を一層
向上させることができる。
脱脂，酸洗，水洗などによって清浄にしておくことは勿
論であるが，適切な表面粗度例えばＲmax １μｍ以下と
なるように表面粗さを調節しておくのがよい。また，浸
炭処理し，焼入れ処理したものが好ましい。
Ｏ3 2- イオンを少なくとも１０ｇ／リットル以上含有す
る水溶液を使用するが，ＳＣＮ-イオンの供給剤として
はアルカリ金属またはアルカリ土類金属のチオシアン酸
塩であればよく，またＳ2Ｏ3 2- イオンの供給剤として
もアルカリ金属またはアルカリ土類金属のチオ硫酸塩で
あればよく，これらは単塩でもそれら二種以上を混合し
たものでもよい。十分な濃度を維持する上では，未溶解
塩が液中に存在するように溶解度以上にこれらの塩を水
中に混在させておくこともできる。また，浴維持剤とし
てＦｅＳＯ4等を適量含有させておくのがよい。
点以上沸点以下の温度において電流密度１〜５Ａ／dm2
で行うのがよく，実際には，大気雰囲気下において浴温
を常温とし，該物品の鉄または鉄合金の表面を陽極と
し，別途に配置した陰極との間に電流密度１〜５Ａ/dm2
に設定して電解すればよい。
Ｆｅ1-X Ｓ（０≦Ｘ＜１）の硫化鉄被膜が形成される。
この硫化鉄被膜は必ずしも化学量論量のＦｅＳとなると
は限らず，またそうであっても薄い被膜（例えば４〜６
μｍ程度）が物品の表面に形成されることにより，該表
面の耐摩耗性および耐焼付き性効果を向上させることが
できる。
る。 被処理品：はだ焼鋼の浸炭および熱処理品 浴組成 ：ＳＣＮ-を２１４ｇ／リットル含有する水溶液 浴温 ：２０℃ 電流密度：３.２Ａ／dm2 電解時間：１０分 極間距離：１０ｍｍ
加工して製作した焼付試験用ファビリーテストピン（外
径６.５ｍｍ，長さ４０ｍｍ）を供試材として本発明に
従う硫化処理を行った。
該ピンを９３０℃×５時間の浸炭処理を行い，８３０℃
で油焼入れ，１８０℃で焼もどし処理し，さらに硫化処
理を施す表面を研削加工でＲmax が１μｍ以下の表面粗
度に調整し，次いで，脱脂，酸洗，水洗を行った。
ａＳＣＮを７.５重量部およびＫＳＣＮを２２.５重量部
を混合溶解し，さらに浴維持剤としてＦｅＳＯ4 を１０
重量部を加えた水溶液を使用し，この水溶液５００ミリ
リットルを１リットルのガラス製ビーカーに入れ，浴温
を室温となるようにした。
記の前処理ピンを垂直に浸漬し，このピンを挟んで二枚
のＳＵＳ３０４製の陰極板をピンから等距離１０ｍｍ離
して浸漬した。そして，ピンを正電極，陰極を負電極と
して電流密度３.２Ａ／dm2で１０分間電解処理した。ピ
ンの表面には４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜が形成され
た。
ＣＮを３０重量部溶解し且つ浴維持剤としてＦｅＳＯ4
を１０重量部を加えた水溶液を電解浴とした以外は，実
施例１の方法を繰り返した。その結果，ピンの表面には
４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜が形成された。
ＳＣＮを３０重量部溶解し且つ浴維持剤としてＦｅＳＯ
4 を１０重量部を加えた水溶液を電解浴とした以外は，
実施例１の方法を繰り返した。その結果，ピンの表面に
は４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜が形成された。
ＳＣＮを５０重量部溶解し且つ浴維持剤としてＦｅＳＯ
4 を１０重量部を加えた水溶液を電解浴とした以外は，
実施例１の方法を繰り返した。その結果，ピンの表面に
は４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜がに形成された。
（ＳＣＮ)2 を３０重量部溶解し且つ浴維持剤としてＦ
ｅＳＯ4 を１０重量部を加えた水溶液を電解浴とした以
外は，実施例１の方法を繰り返した。その結果，ピンの
表面には４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜が形成された。
（ＳＣＮ)2 を３０重量部溶解し且つ浴維持剤としてＦ
ｅＳＯ4 を１０重量部を加えた水溶液を電解浴とした以
外は，実施例１の方法を繰り返した。その結果，ピンの
表面には４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜が形成された。
2Ｓ2Ｏ3を３０重量部溶解し且つ浴維持剤としてＦｅＳ
Ｏ4 を１０重量部を加えた水溶液を電解浴とした以外
は，実施例１の方法を繰り返した。その結果，ピンの表
面には４〜６μｍの厚さの硫化鉄被膜が形成された。
融塩電解によらずとも水溶液中での電解によって鉄系物
品の表面に硫化鉄被膜を形成させることができるので，
安価で作業性のよい処理によって，機械部品母材の品質
低下をもたらすことなく，該部品表面の耐摩耗性や耐焼
付き性を向上させることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属
のチオシアン酸塩またはチオ硫酸塩の一種または二種以
上を溶解した水溶液を電解液とし，この電解液中に鉄ま
たは鉄合金表面をもつ被処理品を浸漬し，該被処理品の
鉄または鉄合金表面を陽極として電解処理し，該鉄また
は鉄合金表面に一般式Ｆｅ1-XＳ（０≦Ｘ＜１）の硫化
鉄被膜を形成させることからなる鉄または鉄合金の硫化
処理法。 - 【請求項２】 電解液はＳＣＮ-1またはＳ2Ｏ3 2- を１
０ｇ／リットル以上含有する請求項１に記載の鉄または
鉄合金の硫化処理法。 - 【請求項３】 鉄または鉄合金表面は浸炭処理され且つ
Ｒmax が１μｍ以下の表面粗度を有する請求項１または
２に記載の鉄または鉄合金の硫化処理法。 - 【請求項４】 電解処理は，大気圧下で且つ電解液の凝
固点以上沸点以下の温度において電流密度１〜５Ａ／dm
2 で行う請求項１，２または３に記載の鉄または鉄合金
の硫化処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12810598A JP4150785B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 鉄または鉄合金の硫化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12810598A JP4150785B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 鉄または鉄合金の硫化処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302897A true JPH11302897A (ja) | 1999-11-02 |
| JP4150785B2 JP4150785B2 (ja) | 2008-09-17 |
Family
ID=14976523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12810598A Expired - Lifetime JP4150785B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 鉄または鉄合金の硫化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4150785B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235193A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 摺動性に優れた硫化鉄系皮膜の形成方法及び硫化鉄系皮膜が施された鉄系材料 |
| JP2009041049A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 硫化鉄皮膜の製造方法 |
| US20100044234A1 (en) * | 2006-11-24 | 2010-02-25 | H.E.F. | Sulphuration method of ferrous alloy parts in an aqueous solution |
| JP2011256090A (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Dowa Eco-System Co Ltd | 硫化鉄とその製造方法 |
| JP2015030871A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 日本電信電話株式会社 | 鋼材処理方法 |
-
1998
- 1998-04-23 JP JP12810598A patent/JP4150785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235193A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 摺動性に優れた硫化鉄系皮膜の形成方法及び硫化鉄系皮膜が施された鉄系材料 |
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| US8562812B2 (en) * | 2006-11-24 | 2013-10-22 | H.E.F. | Sulphuration method of ferrous alloy parts in an aqueous solution |
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| JP2015030871A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | 日本電信電話株式会社 | 鋼材処理方法 |
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|---|---|
| JP4150785B2 (ja) | 2008-09-17 |
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