JPS5836670B2 - 塩浴窒化処理面の面粗さを細かくする方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は塩浴窒化処理にて得られた処理面の面粗さを
細かくする方法に関する。

従来塩浴窒化処理すなわちタフトライド処理は、摺動面
のスカツフイング防止や耐摩耗性向上を計る目的で広く
採用されており、具体的な処理方法としては特公昭３８
−１０３１１号公報のシアン化アルカリおよびシアン酸
アルカリ含有の塩浴中で金属、殊に鉄合金を窒化する方
法などが公知である。

しかし上記公報による処理方法では、表面処理すべき鉄
製品の表面粗さを１．８以下にしても、得られる処理面
の粗さは３〜７μと非常に荒れたものとなり、品質の信
頼性に欠ける欠点がある。

このような面粗さのものを摺動部に用いるとタフトライ
ド処理を施したにもかかわらずスカッフイング防止や耐
摩耗性上顕著な効果が得られなかった０ この発明はかかる不具合を解消する目的でなされたもの
で、タフトライド処理された鉄製品の処理面の粗さをさ
らに細かくする方法を提供して、処理表面の品質を安定
化させることにより、摺動面におけるスカツフイングの
防止と耐摩耗性の向上を計ろうとするものである。

以下この発明の方法について詳述する。

まず一般的な塩浴窒化処理すなわちタフトライド処理方
法について説明すると、まず処理すべき鉄製品を治具に
セットした後脱脂し、次にこれを予熱した後塩浴中に投
入してタフトライド処理を施すものである○タフトライ
ド処理を施した処理物は塩浴中より引き上げた後空冷し
、さらに油冷した後洗浄して防錆処理を施すことにより
タフトライド処理を完了するものである○上記処理方法
ではタフトライド処理後塩浴中から引き上げた処理物を
油冷槽へ投入する際必ず空気中に一度さらされる空冷工
程が介入する。

この時処理物の被処理面にはソルトが付着していること
から、処理物を空中に引き上げた際、空気中の酸素と反
応し、その結果被処理面が酸化されて面荒れの原因とな
る。

この面荒れは空気中に被処理面がさらされている時間す
なわち空冷時間が長くなればなる程酸化が進行して被処
理面の面粗さも増す。

かかる不具合を解消するためには空冷時間を全くなくせ
ばよいが塩浴中から空冷工程を経ずに油冷槽へ投入する
のははなはだ困難である。

そこでこの発明方法では逆に適当な空冷時間または温度
をとることにより、被処理面の最上面を積極的に酸化さ
せて表面の凸部をなくすと共に、冷却油温を上げること
により過度の酸化を防止しつつ表面の平滑化を持続させ
て被処理面の面粗さを改善し、細かい被処理面を得よう
とするものである。

次にこの発明方法を図面を参照して説明する。

処理物として鋳鉄製のシリンダライナを採用し次の処理
を行った。

まず処理物を１〜１２０分かけて室温から４００℃にま
で予熱した。

予熱による面粗さへの影響は無である。

次にＫＣＮ４５〜５６ｆＯ、ＫＣＮＯ３６〜４２％、Ｋ
４ （ Ｆ ｅ （ ＣＮ）６ ）０．２ｆＯ以下を含
有する塩浴中に投入して６０〜１８０分間タフトライド
処理を施す。

このタフトライド処理における処理時間は要求される品
質目標特に化合物層厚さ及び拡散層厚さにより決定され
るものであるが、処理時間を短くすれば被処理面の面粗
さは一般に細かくなる。

すなわちタフトライド処理時間は面粗さに影響を及ぼす
が、この発明では対象外である。

次にタフトライド処理を完了した処理物を塩浴中より引
き上げた後空気中にさらして０．５〜４分間空気冷却を
行う。

この空冷工程は、時間を長くすることにより酸化が促進
されて面粗さは一時的に細かくなるが、４分以上放置す
ると被処理面の酸化が著しるしくなってピットが生戊さ
れ、品質の低下を招くので４分以内がよい。

なお空冷時間と面粗さの関係は第１図に示すようになる
○また空冷時間と被処理面の温度の関係は第３図に示す
通りであり、空冷４分以内では、被処理面の温蜜も４７
０゜Ｃ以上となっている。

一方空冷時間を０．５〜４分間としたが実際的には２〜
４分間がよく、２分以内では酸化が十分進まないので而
粗さのバラツキが大きくなる。

空冷を完了した処理物は１５０〜２１０℃の油中に浸漬
して油冷を行い、過度の酸化を防止しつつ酸化による表
面の平滑化現象を持続させて面粗さを微細化するもので
ある。

この時の面粗さと油温の関係は第２図に示すようになり
、油温を上げることにより被処理表面の微細化は促進さ
れる。

油冷を施した処理物は油冷槽より取り出した後洗浄して
防錆を施すことにより、細かい被処理面を有するタフト
ライド処理物が得られるようになる。

次に実施例を記載する。

実施例 処理物を鋳鉄製シリンダライナとして、これをトリクレ
ンベーパで約１０分間脱脂した後４００℃になるまで６
０分間予熱する。

次にＫＣＮ４８〜５２％、ＫＣＮＯ４０ 〜４５％、Ｋ
４（Ｆｅ（ＣＮ）ａ ）０．２φ以下を含有する５７０
℃の塩浴中に浸漬してタフトライド処理を１２０分間行
う。

次にタフトライド処理を完了した処理物を塩浴中より引
き上げた後空気中に２〜４分間さらして空冷し、被処理
面温度が４７０℃以上あるところで油温１８０〜２００
゜Ｃの油中に浸漬して油冷を行った。

油冷後処理物を引き上げて被処理面の面粗さを測定した
結果１．４〜３．０μであった。

この発明方法は以上詳述したようにタフトライド処理後
空気中に適当な時間さらして被処理面の酸化を促進した
後、油温の比較的高い油中に投入して、過度の酸化を防
止しつつ被処理面の平滑化現象を持続させることにより
、被処理面の微細化を計ったことから、得られた被処理
面はスカツフイングを起しにくく、しかも耐摩耗性に優
れたものとなり、特に摺動面としての機能を著じるしく
向上させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は空冷
時間と面粗さの関係を示す線図、第２図は冷却油温と面
粗さの関係を示す線図、第３図は冷却時間と被処理面温
度の関係を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予熱した処理物を塩浴中に投入してタフトライド処
   理を行った後、０．５〜４分間空冷して被処理面の酸化
   を行い、被処理面の温度が４７０℃以上あるうちに、１
   ５０〜２１０℃の油中に浸漬して油冷を行うことを特徴
   とする塩浴窒化処理面の面粗さを細かくする方法。