JPS58213869A - Metal product nitriding process - Google Patents

Metal product nitriding process

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Publication number
JPS58213869A
JPS58213869A JP9704582A JP9704582A JPS58213869A JP S58213869 A JPS58213869 A JP S58213869A JP 9704582 A JP9704582 A JP 9704582A JP 9704582 A JP9704582 A JP 9704582A JP S58213869 A JPS58213869 A JP S58213869A
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JP
Japan
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treated
nitriding
nitrogen
product
plasma
Prior art date
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JP9704582A
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Japanese (ja)
Inventor
ウラジミ−ル・ドミトリエウイツチ・パルホメンコ
パベル・ニコラエウイツチ・ツイブレフ
エドウアルド・ドミトリエウイツチ・ブドユク
レオニド・イワノウイツチ・ボンダレンコ
エフゲニ−・イワノウイツチ・ヤコウレフ
レフ・ザハロウイツチ・ネイマルク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTE
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTEKUNOROGICHIESUKI INST IMENI EFU II DOZERUJINSUKOGO
Original Assignee
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTE
DONEPUROPETOROFUSUKI HIMIKOOTEKUNOROGICHIESUKI INST IMENI EFU II DOZERUJINSUKOGO
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Filing date
Publication date
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属の熱処理の英雄に関し、さらに詳細には
、窒素含有雰囲気中にて金属を窒化する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to metal heat treatment heroes, and more particularly to a method for nitriding metals in a nitrogen-containing atmosphere.

本発明は、大寸法の部品の使用表面を局部的または選択
的に窒化する場合に、符に有利であり得る。
The invention can be particularly advantageous when locally or selectively nitriding working surfaces of large-sized parts.

グロー放電プラズマ中で金属製品を窒化する方法は知ら
れている( JlM、Lahtin、 J、D、Kog
an’ 5teel nitriding ’、M、、
Maahinostroenie、 1976.140
負参照)。
Methods for nitriding metal products in glow discharge plasma are known (JlM, Lahtin, J, D, Kog
an' 5teel nitriding', M...
Maahinostroenie, 1976.140
negative reference).

この方法は、処理されろこの製品を希薄化されたすなわ
ち負圧が133.3〜1333 N/m2である希薄窒
素含有雰囲気を含有する密封容器中に入れ、そして次に
陰極(製品)および陽極(炉体)の間に重圧全印加(こ
の印加電圧は400〜1,0OOVの範囲内で調節可能
である)fる方法である。印加される電圧は主として処
理される製品の形状および寸法に左右される。その結果
、気体イオンがこの製品の表面へ衝突し、これによって
この表面を450〜580℃の範囲内の温度に加熱する
。この窒化時間は、1時間未満ないし24時間継続され
る。
The method involves placing the product to be treated in a sealed container containing a dilute nitrogen-containing atmosphere with a negative pressure of 133.3-1333 N/m2, and then placing the product at the cathode (product) and the anode. This is a method in which full heavy pressure is applied (this applied voltage can be adjusted within the range of 400 to 1,000 OOV) during the (furnace body) period. The voltage applied depends primarily on the shape and dimensions of the product being treated. As a result, gaseous ions impinge on the surface of the article, thereby heating it to a temperature in the range of 450-580<0>C. This nitriding time lasts from less than 1 hour to 24 hours.

上記の方法によって、クロム、モリブデンおよびアルミ
ニウム全含有する鋼の場合、1@表面の硬さが匹250
0〜550であるQ、4mmの厚さの拡散窒素含有量が
5時間で形成される。この方法によつて同じ時間で、ク
ロム含有鋼の場合、層表面の硬さがW5500〜550
である( 0.45〜0.6 ) X 10 mの厚さ
の拡散密化層を形成することが可能である。
By the above method, in the case of steel containing all chromium, molybdenum and aluminum, the surface hardness of 1@250
Q between 0 and 550, a 4 mm thick diffused nitrogen content is formed in 5 hours. By this method, in the same time, in the case of chromium-containing steel, the hardness of the layer surface was reduced to W5500-550.
It is possible to form a diffusion-densified layer with a thickness of (0.45-0.6) x 10 m.

上記から従来技術の方法にて、電化方法を制御して所望
の相組成および構造を有する拡散層を形成可能であるこ
とが判る。【2かし、この方法は時間を要する方法(窒
化時間は別時間まで)であり、そして部品の処理が幣制
減圧容器中で実施されるので、この方法はノ1ツチ式操
作による。更にこの方法は133.3〜1333ニコ、
−トン毎平方メートル(N/m2)の狭い範囲の負圧内
で実施しなければならない減圧処理全包含するので、技
術的に実施することがむずかしい。この気体の負圧が1
333N/m2より高い場合、核グロー、放電の安定性
が低下しそして処理される表面の過熱16よび融解を生
じさせるアーク放電となる傾向がある。この負圧が13
3.3 N/m2より低い場合、衝突する原子およびイ
オンのエネルギーが処理される表面を加熱させるのに不
充分である。更に、この製品全体を炉の加熱室中に入れ
そして処理されるのは製品の表面の一部分だけであるの
で、窒化されるべきでない表面全保護するために、特別
の金属含有ペースト、保護用の遮蔽物、装具および電気
メツキ全使用しなければならない。
From the above it can be seen that with the prior art method it is possible to control the electrification method to form a diffusion layer having a desired phase composition and structure. [2] However, since this is a time-consuming process (nitriding time is up to an additional hour), and processing of the parts is carried out in a controlled vacuum vessel, this process is a one-shot operation. Furthermore, this method is 133.3 to 1333 Nico,
- It is technically difficult to carry out, since it involves the whole depressurization process, which has to be carried out within a narrow range of negative pressures of tons per square meter (N/m2). The negative pressure of this gas is 1
Above 333 N/m2 there is a tendency towards nuclear glow, arcing which reduces the stability of the discharge and causes overheating 16 and melting of the surface being treated. This negative pressure is 13
Below 3.3 N/m2, the energy of the impinging atoms and ions is insufficient to heat the surface being treated. Furthermore, since the entire product is placed in the heating chamber of the furnace and only part of the surface of the product is treated, special metal-containing pastes, protective All shielding, braces and electroplating must be used.

この従来技術の方法を適用して所望の表面強度および硬
さを得るためには、長い時間(24時間まで)必要する
。それにもか匁わらず、このような長時間の処理によっ
ても、所望の強度および硬さが常に得られることは限ら
ない。
Applying this prior art method requires a long time (up to 24 hours) to obtain the desired surface strength and hardness. Nevertheless, even with such long-term treatments, the desired strength and hardness are not always achieved.

この窒化時間はより高い温度全採用することによって知
縮できたかも知れないが、これは該従来法にて必要とさ
れる前記の操作条件によって不可能である。
This nitriding time could have been reduced by employing higher temperatures, but this is not possible due to the operating conditions required in the prior art process.

本発明の目的は、上記の不利全党tB fることである
The object of the present invention is to overcome all of the above disadvantages.

本発明は金属製品の窒化法全提供することにある。本発
明においては、処理された金属製品の表面の温度の鋭い
上昇のために、この処理時間が短縮されそして表面の硬
さおよび強度が同時に改善される。
The present invention provides an overall method for nitriding metal products. In the present invention, due to the sharp increase in temperature of the surface of the treated metal product, this treatment time is shortened and the hardness and strength of the surface are simultaneously improved.

(j) 本発明の主目的は、金属製品の電化時間を短縮させそし
てこの製品の表面の硬さおよび強度を同時に改善させる
金I!14製品の躇化方法會提供することである。
(j) The main object of the present invention is to reduce the electrification time of metal products and simultaneously improve the surface hardness and strength of this product. The purpose is to provide a method for converting 14 different products.

本発明の他の目的(゛j1所望の物理的および機械的特
性を有する金M製品の表rTli Imを確実に形成す
る、金属製品の電化方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for electrifying metal products that reliably forms a gold M product surface rTli Im with desired physical and mechanical properties.

本発明の更に他の目的は、処理されるべきでない表面部
分を保護することな(、処理される製品の表面?選択的
に窒化可H13とする金属製品の窒化方法全提供するこ
とである。
Yet another object of the present invention is to provide a method for nitriding metal products that allows selective nitriding of the surface of the product to be treated without protecting surface areas that are not to be treated.

本発明の別の1」的は、金属製品全処理する工程を連続
式にかつ自動化にすることのできる金属製品の窒化方法
全提供することである。
Another object of the present invention is to provide a complete method for nitriding metal products, which allows continuous and automated processing of all metal products.

本発明の更に別の目的は、実現が簡単である金属製品の
窒化方法全提供″fることである。
Yet another object of the invention is to provide an overall method for nitriding metal products that is simple to implement.

本発明の目的は、下記の工程金倉む方法によって達成さ
れる。すなわち金pI4製品の窒化方法において、窒素
貧有プラズマ中で該製品を処理する工程を含み、本発明
に従って、この製品の処理は(4) 6.000 Kの内部温度および(0,03〜1 ) 
Xl、05N/m2の処理される表面上の流れの圧力全
有する窒素含有プラズマの流れ中で実施されそして表面
はlXl0’〜20×10−2m 、p 、s 、の速
度のプラズマ流で吹付は処理される。
The object of the present invention is achieved by the following process method. Namely, a method for nitriding a gold pI4 product, comprising the step of treating said product in a nitrogen-poor plasma, the treatment of said product being (4) at an internal temperature of 6.000 K and (0.03 to 1 )
The process was carried out in a nitrogen-containing plasma stream with a total pressure of the flow on the surface to be treated of It is processed.

この製品の表面は、少くも6,000 Kの内部温度全
有するプラズマ流中で、高エネルギーを有しそして化学
的に活性である解離およびイオン化された窒素からなる
活性気相の生成により窒化される。
The surface of this product is nitrided by the formation of an active gas phase consisting of dissociated and ionized nitrogen, which has high energy and is chemically active, in a plasma stream with a total internal temperature of at least 6,000 K. Ru.

プラズマ流の温度が上昇すると、プラズマ流中の単原子
のおよびイオン化された窒素の量が増加し、原子および
イオンのエネルギーが同時に増加される。これらの原子
およびイオンが処理されろ表面に衝突して、加熱速度が
毎秒600〜1000℃となるように表面が加熱される
As the temperature of the plasma stream increases, the amount of monatomic and ionized nitrogen in the plasma stream increases, and the atomic and ion energies increase simultaneously. These atoms and ions impinge on the treated surface and heat the surface at a heating rate of 600-1000°C per second.

急速な加熱の作用下で、オーステナイトの高温相が分離
されて分散状態を形成し、その結果、多敵の構造欠陥が
その中に生成される。
Under the action of rapid heating, the high-temperature phase of austenite separates and forms a dispersed state, as a result of which multiple structural defects are generated.

この現象によって、増加された化学的活性全特徴とする
高度に発律した表面の形成がもたらされる。単原子σ)
およびイオン化さねた窒素の活性気相分この高度に発達
した化学的活性金属表面と接触させ、これは本発明の1
−リ案さhた方法の操作条件によって確保さjするが、
窒素によってこの表面が激しくかつM ;ljに飽和さ
)1、こねによって処理される製品の表面の硬さおよび
強度が増加される。
This phenomenon results in the formation of a highly defined surface characterized by increased chemical activity. monatomic σ)
and an active gas phase of ionized nitrogen are brought into contact with this highly developed chemically active metal surface, which is one of the methods of the present invention.
- ensured by the operating conditions of the proposed method,
By nitrogen this surface is intensely saturated and M ; lj) 1, the hardness and strength of the surface of the product treated by kneading is increased.

この提案さねた方法は、本発明に従って実施されろ。This proposed method may be implemented in accordance with the present invention.

この方法は、1に気アークj111接作用式プラズマト
ロン(plastnatron ) vri中川I用1
少くも内部温度6000 Kであるプラズマ流に窒素含
有ガスが加熱され°C実施される。このガス會加熱する
のにHFおよびVl(Fプラズマトロンが利用できる。
This method uses 1 air arc J111 contact type plasmatron (plastnatron) VRI Nakagawa I 1
A nitrogen-containing gas is heated to a plasma stream with an internal temperature of at least 6000°C. HF and Vl (F plasmatrons) can be used to heat this gas chamber.

このような温度では、極めて充分な積の単原子のおよび
イオン化さ」また窒素がプラズマ流中に生成さねろ。こ
のl黒度が史に」−!1するとイオン化窒素の債も増加
し、こねによって窒化法が促進される。単原子のおよび
イオン化さまた窒素の流れは、プラズマトロンのノズル
から流出しそして処理される表面に向けられる。処理さ
れる表面の形状および寸法に従って、プラズマ?tは表
面に対して垂直もしくは成る角度をもって向けられろ(
例央ば、平な表面の場合プラズマ流が直角に該表面へあ
てるのが便利であり、また円筒状表面の場合プラズマ流
?成る角度をもって向けるのが有効である。)処理さね
る表面上のプラズマM1.の圧力は、(0,08−1)
 Xl05N/m2の範囲内に維持される。
At such temperatures, very sufficient quantities of monatomic and ionized nitrogen will be produced in the plasma stream. This degree of blackness will become history”-! 1, the amount of ionized nitrogen also increases, and kneading accelerates the nitriding process. A stream of monoatomic and ionized nitrogen exits the nozzle of the plasmatron and is directed toward the surface to be treated. Plasma according to the shape and dimensions of the surface to be treated? t is perpendicular to the surface or oriented at an angle of (
For example, in the case of a flat surface, it is convenient for the plasma flow to strike the surface at right angles, and in the case of a cylindrical surface, it is convenient to have the plasma flow strike the surface at right angles. It is effective to orient the object at an angle. ) Plasma M1.) on the surface to be treated. The pressure of is (0,08-1)
It is maintained within the range of Xl05N/m2.

この選定された限定値が維持されないと、金嗅製品六簡
の窒化が起らない。
If this selected limit value is not maintained, nitriding of the gold-scented product will not occur.

処理さhる余積製品の表面は、lXl0 〜ΔlXl0
  m、p、s、の速度にて均一に通過するプラズマ流
によって走査さhる。
The surface of the residual product to be treated is lXl0 ~ ΔlXl0
It is scanned by a uniformly passing plasma stream at a velocity of m, p, s.

プラズマ流の走査速畔がI X 10  m、p、s、
より遅い場合この表面は融解さhlそして速度が20 
X 1(l  m、p、a、を越女ると表面の窒化が起
らない。
The scanning speed of the plasma flow is I x 10 m, p, s,
If slower than this surface melts hl and the speed is 20
If X 1 (l m, p, a) is exceeded, nitridation of the surface will not occur.

製品の寸法および処理される表面積に応じて、窒化時間
は数秒間から数時間にわたることがある。
Depending on the dimensions of the product and the surface area treated, nitriding times can range from a few seconds to several hours.

この提案さねた方法によって、窒化操作が加熱された表
面部分の引続(硬化と組合されて、さらに表面の硬さが
大きくなる。
With this proposed method, the nitriding operation is combined with a subsequent hardening of the heated surface area, resulting in an even greater surface hardness.

(lj 本発明の方法は、オーガー、プランジャー等のような太
き(作られた部品の使用表面を選択的に窒化するのに特
に有利でキ)る。また、小さな部品を処理する自111
11化処坤工程にも使用できる。
(lj) The method of the present invention is particularly advantageous for selectively nitriding the working surfaces of large parts, such as augers, plungers, etc.
It can also be used in the 11 conversion process.

この提案さJ]た方法によって下記が可能となる、すな
わちプラズマ流中に高エネルギーおよび化学的活性を有
する活I11・窒素を形成しそしてこ名を処理される表
面上に移行させること、 処理さhろ金属製品の表向を急速に加熱して該金属のは
じめの構造の粒子全分割してより均一な寸法とし、これ
によって吸着、拡散そしてその結果として窒化j−の形
成會有利にし、同時に処理された製品の強度を1トドに
させること、窒化時間を5〜10倍短縮し、同時に従来
法を用いて得られ得る(1す!さと比較して表面硬さ全
1.5倍増加させ、そして情ましい厚さの窒化pIj4
を得ること、および 処理すべてでない表面部分を保揃するペースト、遮蔽物
および被檀物のような特別の保膿手段を採用せずに、表
面全選択的に窒化すること。
The proposed method makes it possible to form highly energetic and chemically active active I11 nitrogen in the plasma stream and transfer it onto the surface to be treated. The surface of the metal product is rapidly heated to break up all the particles of the metal's initial structure into more uniform dimensions, thereby favoring adsorption, diffusion, and consequent formation of nitrides, and at the same time The strength of the treated product is reduced by 1.5 times, the nitriding time is reduced by 5-10 times, and at the same time the surface hardness is increased by 1.5 times compared to that which can be obtained using conventional methods. , and a pitiful thickness of nitride pIj4
nitriding the entire surface selectively without employing special impurity retention means such as pastes, shields and obscuring materials that align not all surface areas during the process.

(8) 実施例1 鋼鉄製の歯車の使用表面を本発明の方法によって窒化し
た。
(8) Example 1 The working surface of a steel gear was nitrided by the method of the present invention.

この歯車を製作した鋼鉄は下記の成分(軍清係にて)、
すなわち炭素・・・0.37、マンガン・・・0.5、
クロム・・・0.8、鉄・・・残量全含有していた。
The steel used to make this gear has the following components (according to the Gunsei Section):
That is, carbon...0.37, manganese...0.5,
Chromium: 0.8, iron: All remaining amounts were contained.

ノズル断面が(I X 2.1 ) X Hl” m2
  であるノズルを有する゛イ気アーク間接作用式プラ
ズマトロン中で、窒素含有ガス(i= 6000に+7
)温度に加熱した。
The nozzle cross section is (I x 2.1) x Hl” m2
Nitrogen-containing gas (i = 6000 to +7
) temperature.

室累會言有するプラズマγ’+tf、を処理される表面
へ曲角にプラズマトロンのノズルから流出させ、表面上
へ0,03 X 105N/m2の圧力をかけた。
Plasma γ' + tf, having a chamber temperature, exited the nozzle of the plasmatron at an angle onto the surface to be treated, and a pressure of 0.03 x 105 N/m2 was applied onto the surface.

窒化工程中、処理さねる表面をプラズマ流にて2 X 
10−5m、p、s、の速度で走査した。ノズルの出口
断面から表向までの距離は5 X 10−’ mであっ
た。
During the nitriding process, the surface to be treated is exposed to a plasma stream 2X
Scanning was performed at a speed of 10-5 m, p, s. The distance from the exit cross section of the nozzle to the surface was 5 x 10-' m.

このようにして実施した処理の結果、Hv5o550の
表向の硬さを有する3 X 10−5mの厚さの窒化層
か銅鉄製歯車の使用表面上に形成さhた。
As a result of the treatment carried out in this way, a nitrided layer 3 x 10-5 m thick with a surface hardness of Hv5o550 was formed on the working surface of the copper-iron gear.

製品の強度は、硬さの平方に比例′1″る( n、N。The strength of a product is proportional to the square of its hardness (n, N).

Re5hetov、 ’Dataly mashlne
s/ 、 M、Mashinostroenie。
Re5hetov, 'Data mashlne
s/, M, Mashinostroenie.

1974.254頁参照)。1974, p. 254).

歯titの使用表面1傭2の窒化時間は、5秒間であっ
た。
The nitriding time for the used surface 1 and 2 of the teeth was 5 seconds.

例2 仲(鉄製歯車の使用表面全本発明の方法によって窒化し
た。
Example 2 All surfaces of an iron gear were nitrided by the method of the present invention.

この歯車全製作した#1釣の組成は王妃の通り(車量に
よる)であった、すなわち炭素0.45%、マンガン0
.8 %そ17゛〔残量は鉄であった。
The composition of the #1 gear made in this gear was as per the queen (depending on the amount of wheels), i.e. 0.45% carbon, 0 manganese.
.. 8% so 17゛ [The remaining amount was iron.

(I X 21 ) Xl0−’m2 のノズル出口断
面を有する′vlf、気アーク間接作用式プラズマトロ
ンによって、窒素含有ガスに8000K の温度に加熱
した。
The nitrogen-containing gas was heated to a temperature of 8000 K by means of an indirect air-arc plasmatron with a nozzle exit cross section of (I x 21 ) Xl0-'m2.

窒素)全含有するプラズマ流を処理される表面に対して
直角にプラズマトロンのノズルからi出させ、そしてプ
ラズマ流によって表面上に形成された圧力は0.5 X
 10  N7m  であった。処理中、窒化される使
用表面ケプラズマ流によって5X10−’m、p、s、
の速度で走・−した。ノズル出口の断面からの距離は1
0×川 mであった。
A plasma stream containing all nitrogen (nitrogen) is caused to exit the nozzle of the plasmatron at right angles to the surface to be treated, and the pressure created on the surface by the plasma stream is 0.5 x
It was 10 N7m. During the treatment, the surface used to be nitrided was 5×10 m, p, s,
It ran at a speed of -. The distance from the nozzle exit cross section is 1
It was 0xkawa m.

歯車の使用表面上にイlらハた窒化(@は3,5XIO
−811の厚さであり、この1@の表面の硬さはH′v
5o680であった。
Nitriding (@3,5XIO) is applied to the surface of the gear used.
-811 thickness, and the surface hardness of this 1@ is H′v
It was 5o680.

歯車の使用表面IC1n2の窒化は2秒間を要した。Nitriding of the used surface IC1n2 of the gear took 2 seconds.

例3 本発明によって提案された方法によって、15 X i
5 X 10 X 10  の鋼鉄製の平らなテスト片
全屋化した。
Example 3 By the method proposed by the present invention, 15 X i
A flat test piece made of steel measuring 5 x 10 x 10 was used throughout the building.

このテスト片を製作した鋼鉄は(fi積:にて)0.4
2%の炭素、0゜3チのマンガン、1.05 %のクロ
ムおよび残量の鉄を含有していた。
The steel from which this test piece was made is (fi product:) 0.4
It contained 2% carbon, 0.3% manganese, 1.05% chromium and the balance iron.

(lX2,1)XIOm  のノズル断面を有する電気
アーク間接作用式プラズマトロンによって、窒素含有ガ
スk 10,0OOKの温度に加熱した。
The nitrogen-containing gas was heated to a temperature of k 10,0OOK by an electric arc indirectly acting plasmatron with a nozzle cross section of (lX2,1)XIOm.

9索を含有するプラズマ流全処理される表面に対して(
n角にプラズマトロンのノズルから流出させ、そしてプ
ラズマ流によって表面上にかけられた圧力は0,5 X
 10  N7m  であった。テスト片の表面をプラ
ズマ流によって8 X 10  m、p、s、の速度で
走査した。ノズルの出口断面から処理される表面までの
距離は10 X 10  mであった。
For the entire surface to be treated, a plasma stream containing 9 strands (
out of the nozzle of the plasmatron at angle n, and the pressure exerted on the surface by the plasma stream is 0,5 x
It was 10 N7m. The surface of the test piece was scanned by the plasma stream at a speed of 8 x 10 m, p, s. The distance from the exit cross section of the nozzle to the surface to be treated was 10×10 m.

テスト片の表面上に形成された窒化層は、7×川−4m
の埋さでありそしてIIV5o1250の表面の硬さケ
有していた。
The nitride layer formed on the surface of the test piece was 7× river −4 m
and had a surface hardness of IIV5o1250.

テスト片の表面1cm  (1’)窒化け2秒間會要し
た。
1 cm (1') of the surface of the test piece was nitrided for 2 seconds.

例4 鋼製の直径7 X 10−2mの円筒状オーガーの使用
表面を、本発明の方法によって素化した。
Example 4 The working surface of a 7 x 10-2 m diameter cylindrical auger made of steel was primed by the method of the invention.

このオーガーを製作した@A目(ir針により・)0.
35%の炭X、0.3%のマンガン、1.35%のクロ
ム、 0.15%のモリブデン、0.7%のアルミニウ
ムおよび残量の鉄を含有していた。
This auger was made @ A eye (by IR needle) 0.
It contained 35% charcoal

(I X2,1 ) XIOm  のノズル断面を有す
る電気アーク間接作1.11式プラズマトロンによって
、窒素含有ガスi 10,0OOKの温度に加熱した。
The nitrogen-containing gas i was heated to a temperature of 10,0OOK by means of an electric arc-operated type 1.11 plasmatron with a nozzle cross-section of (I X2,1 )XIOm.

プラズマ流’(53+1’の角11で処理される表面上
へ向けさせ、そして異面に対1−るプラズマ流の圧力を
ま03 X 1(15N/m2であった。オーガーの表
面をプラズマ流によって7 X 1(1−’ rn、p
鳳の速度で走査した。ノズルの出「11すi而から処理
される表面までの距離は5 X 1(1−’ mであっ
た。その後にオーガー(13)           
  、。
The plasma stream was directed at the corner 11 of the auger onto the surface to be treated, and the pressure of the plasma stream against the opposite surface was 15 N/m2. by 7 X 1(1-' rn, p
I scanned at Otori's speed. The distance from the nozzle exit point to the surface to be treated was 5 x 1 (1-' m) followed by the auger (13).
,.

全硬化させた。硬化操作は、加熱されたオーガーを水で
100〜150℃の温度に金塗して実施した。
Fully cured. The curing operation was carried out by gilding a heated auger with water to a temperature of 100-150°C.

このオーガーの使用表面上にこのようにして製造された
窒化層は、9 X 10−2mの厚さでありそしてその
表面の硬さはHV501450であった。
The nitride layer thus produced on the working surface of this auger was 9×10 −2 m thick and its surface hardness was HV501450.

このオーガー表面のICm0)窒化時間は1.5秒間で
あった。
The ICm0) nitriding time of this auger surface was 1.5 seconds.

例5 鋼製の直径7X1(1−2mの円筒状オーガーの使用表
面を、本発明の方法によって窒化した。
Example 5 The working surface of a steel cylindrical auger with a diameter of 7×1 (1-2 m) was nitrided by the method of the invention.

このオーガー全製作した鋼は(車量により)0.35%
の炭素、0,3チのマンガン、1.3F1%のクロム、
0.15%のモリブデン、0.7%のアルミニウムおよ
び残量の鉄の組成を有していた。
The steel used to make this auger is 0.35% (depending on the amount of vehicles)
of carbon, 0.3% manganese, 1.3F1% chromium,
It had a composition of 0.15% molybdenum, 0.7% aluminum and the balance iron.

(I X 2.1 ) XIO’ m2のノズル断面を
有する電気アーク間接作用式プラズマトロン?用いて、
窒素官有ガスを10,0OOKの温度に加熱した。
(I X 2.1) Electric arc indirect action plasmatron with a nozzle cross section of XIO' m2? make use of,
The nitrogen gas was heated to a temperature of 10,0 OOK.

窒素含有プラズマ流ヲ300 の角に?で処理される表
面上に向けさせ、そして表面にプラズマ流によってかけ
られた圧力は1×1O5N/m2であった。
At the corner of the nitrogen-containing plasma stream? The pressure directed onto the surface to be treated and exerted by the plasma stream on the surface was 1×1 O 5 N/m 2 .

7A(14) 窒化される表向をプラズマ流によって5X10−3m、
p、s、の速度でメト査した。ノズルの出口断面から処
理される表面前での距離(言10 X 1[戸mであっ
た。
7A (14) The surface to be nitrided is 5 x 10-3 m by plasma flow.
The measurement was conducted at a speed of p, s. The distance from the exit cross section of the nozzle in front of the surface to be treated was approximately 10 m.

このオーガーの表面−1−にこのようにして製造された
窒化1−は、l X I(1”” mの厚さでありそし
てその表面の硬さはHVIlo 750であった。
The nitride 1- thus produced on the surface-1- of this auger had a thickness of 1"" m and a hardness of the surface HVIlo 750.

このオーガー表1自−1σ目シm2  の窒化時間は2
秒間であった。
The nitriding time of this auger table 1-1σ mesh m2 is 2
It was a second.

例6 鋼製の歯車のFJ団1表曲會表向発明の方法によって窒
化した。
Example 6 The FJ group 1 curved surface of a steel gear was nitrided by the method of the invention.

この南中全製作した鋼は(M口iにより)0.45係の
炭素、0.8%のマンガン、1.1’fiのクロム、お
よび残縫の鉄を含有し°Cいた。
The steel produced in this southern part contained (by M) 0.45% carbon, 0.8% manganese, 1.1'fi chromium, and residual iron.

(I X2.1 ) Xm  m  のノズル断面を有
する電気アーク間接作用式プラズマトロン金用いて、窒
素含有ガスi fl(100Kの温度に加熱した。
A nitrogen-containing gas i fl (heated to a temperature of 100 K) was used using an electric arc indirect action plasmatron gold with a nozzle cross section of (I

窒素含有プラズマ(rlt、 ?直角の角度で処理され
る表面上へ向けさせ、そして表面にかげたプラズマ流の
圧力髪丁I X 111” N/m2であった。処理さ
れる表面全プラズマ流によってO,l X m ’ m
、p、s、の速度で走査した。ノズルの出口断面から処
理される表面までの距離は5 X 10−’ mでおっ
た。この歯車の使用表面上にこのようにして製造さねた
窒化層は、I X 10−5mの厚さでありそしてその
表面の硬さはHV5(,550であった。
The nitrogen-containing plasma (rlt) was directed onto the surface to be treated at a right angle and the pressure of the plasma flow below the surface was 1 x 111'' N/m2. O, l X m' m
, p, s. The distance from the exit cross-section of the nozzle to the surface to be treated was 5 x 10-' m. The nitrided layer thus produced on the working surface of this gear had a thickness of I x 10 -5 m and a surface hardness of HV5 (.550).

この歯車の使用表面の1硼2の窒化時間は10秒間であ
った。
The nitriding time for each surface of this gear used was 10 seconds.

例7 鋼製の歯車の使用表面を、本発明の方法によって窒化し
た。
Example 7 The working surface of a steel gear was nitrided by the method of the invention.

この歯車を製作した鋼は(1縫により)0.45係の炭
素、0.8%のマンガン、1.1%のクロム、および残
液の鉄の組成ケ有していた。
The steel from which this gear was made had a composition (from one stitch) of 0.45% carbon, 0.8% manganese, 1.1% chromium, and residual iron.

(I X 2,1 ) X 10−’ m2 のノズル
断面を有する電気アーク間接作用式プラズマトロンによ
って、算木含有ガス’klo、0OOKの温度に加熱し
た。
The wood-containing gas was heated to a temperature of 'klo,0OOK' by an electric arc indirectly acting plasmatron with a nozzle cross section of (I x 2,1 ) x 10-' m2.

窒素含有プラズマ流全直角の角度で処理される表面上へ
向けさせ、そして表面上のプラズマ流によってかけられ
た圧力は0.1×105N/m2であった。
The nitrogen-containing plasma stream was directed at all normal angles onto the surface to be treated, and the pressure exerted by the plasma stream on the surface was 0.1 x 105 N/m2.

(It)ノ 処理さ)]る表面をプラズマ流によって6X10−’m
、p、s、の速度で走査した。ノズルの出口断面から処
理されろ表面までの距離は5×10mであった。
(It) treatment)] surface by 6X10-'m by plasma flow
, p, s. The distance from the exit cross section of the nozzle to the surface to be treated was 5×10 m.

その後に歯車全硬化させた。そのため、加熱された歯車
を水で100〜150℃σ)温度に急冷した。
After that, the gear was completely hardened. Therefore, the heated gear was rapidly cooled with water to a temperature of 100 to 150°C σ).

この歯車の使用表面上にこのよやにして製造された窒化
層は、65 X 1(l  mの厚さでありそしてその
表面の硬さけIIV5o960であった。
The nitrided layer thus produced on the working surface of this gear was 65×1 (l m) thick and the hardness of the surface was IIV5o960.

この歯車の使用表面の11 の9化時間は2秒間であっ
た。
The time required for 9ization of the used surface of this gear was 2 seconds.

本発明の特定の実施料@を示しそして記述したが、種々
の修正が当業者に明らかであろう。従って、本発明は開
示された態様または詳細事項に限定されるものではなく
、本発明の思想内の変更は可能であり得る。
While specific implementations of the invention have been shown and described, various modifications will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the invention is not limited to the embodiments or details disclosed, as modifications within the spirit of the invention may be possible.

出願人代理人   猪 股    清 (16) ンダレンコ ソビエト連邦キエフ・ウ−IJ・ソ ツア・インドウストリアルナヤ 22ベー・カーバー48 0発 明 者 エフゲニー・イワノウイツチ・ヤコウレ
フ ソビエト連邦キエフ・プルバー ル・レジ・ウクラインキ2力一 バー25 0発 明 者 レフ・ザハロウイツチ・ネイマルク ソビエト連邦ファストフ・キエ フスカヤ・オーブラスト・ウー リッツア・プラウトイ17
Applicant's agent Kiyoshi Inomata (16) N'Darenko Soviet Union Kiev U-IJ Sotsya Industrialianaya 22 Bay Carver 48 0 Inventor Evgeny Ivanovich Yakoulev Soviet Union Kiev Purvar Regi Ukraine 2 forces 1 bar 25 0 Inventor Lev Zakharovich Neymark Soviet Union Fastov Kievskaya Oblast Uritsa Plautoy 17

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 金属製品を窒素含有プラズマ中で処理することを含む金
@製品の窒化法において、流れの内部温度が少な(とも
6,0OOKおよび処理される金属製品表面に対する流
れの圧力が(0,03〜1)XIO”N/m2である窒
素含有プラズマ流中で1刈0−3〜加Xl0−2m、p
、s、の速度にて前記プラズマ流によって前記表面を走
査するようにして、前記処理を行なうことを特徴とする
金属製品の窒化法。
In the process of nitriding gold@products, which involves treating the metal product in a nitrogen-containing plasma, the internal temperature of the stream is low (both 6,0 OOK and the pressure of the flow on the surface of the metal product being treated is (0,03 to 1 )XIO"N/m2 in a nitrogen-containing plasma flow with a pressure of 0-3 to 10-2m, p
A method for nitriding metal products, characterized in that the treatment is carried out by scanning the surface with the plasma flow at a speed of , s.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333553A (en) * 1986-07-24 1988-02-13 Masanobu Nunogaki Nitriding method with plasma source
JP2014047410A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Yuki-Koushuha Co Ltd Iron-based alloy material and method of producing the same
JP2015071811A (en) * 2013-10-03 2015-04-16 キヤノン株式会社 Surface treatment method and metal member

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333553A (en) * 1986-07-24 1988-02-13 Masanobu Nunogaki Nitriding method with plasma source
JP2014047410A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Yuki-Koushuha Co Ltd Iron-based alloy material and method of producing the same
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