JPS5912727B2 - 鋼および鉄製部材の急冷用塩浴 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シアン化物が少なく、シアン酸塩が多い窒化
塩浴中、もしくはシアン化物を含有する他の塩浴中で処
理された鋼および鉄より成る部材を急冷するための塩浴
に関する。

塩浴またはガス雰囲気中でオーステナイト化温度に加熱
された鋼および鉄よりなる部材を急冷するため、はぼ２
００℃の温度で作業する塩浴がすでに久しく使用されて
いる。

この使用目的（温浴）のための塩浴は、一般にアルカリ
金属の硝酸塩および亜硝酸塩より成る。

この急冷法の顕著な利点は、硬化に結合せる部材歪みが
極めて減少することである。

またこの方法は、部材がまずシアン化物を含有する塩浴
中で処理された場合、例えば部材を加炭するために使用
することもできる。

この場合部材の表面に付着残存しかつ温浴中へ導入され
るシアン化物含有塩が、酸化されることにより分解され
、その結果引続き使用される洗浄水はシアン化物不含で
ある。

しかしながらこの場合、オーステナイト化ないしは加炭
するのに使用される塩浴のシアン化物含量はほぼ１０．
重量％（ＮａＣＮとして計算）に制限される、それとい
うのもシアン化物濃度が高い場合、シアン化物を含有す
る塩と硝酸塩−亜硝酸塩を含有する温浴塩との間に極め
て激しい反応の起きることがあるからである。

このシアン化物含量が制限される結果、塩浴窒化を実施
する場合、硝酸塩−亜硝酸塩を含有する塩融解物を、処
理された部材を急冷するのに使用することは不可能であ
った、それというのもこの窒化浴中のシアン化物含量が
ＮａＣＮ濃度４０〜５０係で余りに大きすぎたからであ
る。

最近、そのシアン化物含量がＮａＣＮ最犬５最大ある窒
化塩浴が公告されたことにより（西ドイツ国特許公開公
報第２３１０８１５号）、過激な反応を危惧する必要な
しに、この組成の浴からの部材を、硝酸塩−亜硝酸塩を
含有する公知の塩浴中で急冷することができるものと思
われる。

しかしながら相応する実験は、この推測が２つの理由か
ら妥当でないことを示した。

第１に、その形状により極めて多量の窒化浴滓が一緒に
温浴中へ搬入される特定の部材の場合、未解明の反応が
起きる、この反応は該方法を使用するのが問題にならぬ
程激しい。

さらに、シアン化物成分は完全に消滅しない。

その理由は、オーステナイト化温度または加炭温度（例
えば９００℃）から急冷する場合、著るしく高い温度を
有する部材が急冷浴中へ入り、従って部材−温浴境界面
には、シアン化物の消滅を惹起する極めて高い温度が生
じるからである。

窒化浴（例えば５８０℃）から急冷する場合、この境界
面温度が著るしく低く、その結果シアン化物が完全に消
滅することがない。

従って本発明の課題は、窒化浴からの部材から導入され
たシアン化物成分およびできるだけシアン酸塩成分をも
完全に消滅させ、かつその急冷度が、部材の疲労強度低
下を生じさせない程度の大きさである状態の塩浴を見出
すことである。

従って、一般に塩水中で急冷する際に生じる部材歪みを
実際完全に減少させる可能性も得られる。

本発明によればこの課題は、部材を急冷するに当り、ア
ルカリ金属の水酸化物より成る塩浴を使用することによ
り解決される１、有利に、水酸化ナトリウムおよび水酸
化カリウムの混合物を使用する。

。殊に有利なものは―さらに付加的に水酸化アルカリ成
分の費用で硝酸アルカリ２〜２０係を含有する加熱浴で
ある。

これら塩浴中で、シアン化物残分およびシアン酸塩残分
を消滅させるための反応が殊に急激に進む。

本発明による塩浴の利点を、以下の実施例につき詳説す
る。

全ての実施例において、５７０〜５８０℃で作業される
、シアン酸塩含量（ＣＮＯ−）３５〜３８重量係お重量
シアン化物含量（ＣＮ−）０．９〜２．５重量係を有す
る窒化塩浴から急冷した。

この塩浴から温浴中へ、処理された鋼部材とともに、そ
れぞれ記載量の塩が搬入された。

□例１ 本発明による温浴の組成： 水酸化ナトリウム ４１．６重量多水酸化カリ
ウム ５８．４重量係温浴の温度＝
２００℃ 搬入された塩の量： 温浴内容積の１５係結果： 温浴中で、０重量係のシアン化合物含量および同じくＯ
重量係のシアン酸塩含量が測定された。

同じ（、処理された部材には、シアン化物残分およびシ
アン酸塩残分がもはや付着しそいなかった。

部材としては、長さ７５０ｒｒｒｍおよび直径６０咽の
クランク軸を使用した。

こうして処理したクランク軸の同心誤差は０．１ ｒｒ
ｒｍよりも小であるとともに、常用の塩水中で急冷した
場合は約０．３ ｔｒｔｒｎの同心誤差を甘受せざるを
得なかった。

こうして処理されたクランク軸の疲労強度は、塩水中で
冷硬せるものに比べ低下しなかった。

例２ 本発明による温浴の組成： 水酸化ナトリウム ３７．４重量多水酸化カリ
ウム ５２．６重量係硝酸ナトリウム
１０．０重量係温浴の温度 ２２０℃ 搬入された塩の量： 温浴内容積の１７係結果二
例１におけると同様有利に、本発明による
温浴は２００〜３００℃の温度で作業するが、高い温度
（〜５８０℃）で使用することもできる。

温浴中で急冷することにより、該方法を工業的に使用し
た場合、部材の歪みは矯正工程を節減できる程度に著る
しく減少した。

本発明による塩浴のもう１つの著るしい利点は、洗浄水
の処理が中和だけで十分であるという事実であるが、公
知の硝酸塩−亜硝酸塩を含有する塩浴を使用する場合は
、洗浄水を普通の排水に導入する前に除毒する必要があ
る。

このことが、本発明による塩浴を加炭部材の急冷に使用
するという着想の動機である。

該方法は、無数の実験が示すように直ちに使用可能であ
る、その場合シアン化物含量２５重量％（ＣＮ−として
計算）までの塩浴から出て来る部材をさらに急冷するこ
とができる。

この場合にもシアン化物成分が完全に分解され、かつ歪
みが、硝酸塩−亜硝酸塩を含有する温浴中で急冷する場
合と同じ公知の方法で低減される。

またこの場合も洗浄水の除毒は必要がなく、中和するこ
とだけが必要である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シアン化物が少なく、シアン酸塩が多い窒化塩浴中
   、もしくは他のシアン化物を含有する塩浴中で処理され
   た鋼および鉄より成る部材を急冷するための塩浴におい
   て、該塩浴がアルカリ金属の水酸化物より成ることを特
   徴とする鋼および鉄製部材の急冷用塩浴。 ２ 付加的に硝酸アルカリ金属２〜２０重量係を含有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼およ
   び鉄製部材の急冷用塩浴。 ３ 該塩浴を２００〜５８０℃間の温度で作業させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１および第２項のいず
   れかに記載の鋼および鉄製部材の急冷用塩浴。 ４ 該塩浴を２００〜３００℃間の温度で作業させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに
   記載の鋼および鉄製部材の急冷用塩浴。