JPS5913064A - 金属材料上への硬い耐摩耗性表面層の生成方法 - Google Patents
金属材料上への硬い耐摩耗性表面層の生成方法Info
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- JPS5913064A JPS5913064A JP58116810A JP11681083A JPS5913064A JP S5913064 A JPS5913064 A JP S5913064A JP 58116810 A JP58116810 A JP 58116810A JP 11681083 A JP11681083 A JP 11681083A JP S5913064 A JPS5913064 A JP S5913064A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C12/00—Solid state diffusion of at least one non-metal element other than silicon and at least one metal element or silicon into metallic material surfaces
- C23C12/02—Diffusion in one step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C23C8/60—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 using solids, e.g. powders, pastes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
例えば工具、構造部品および機能部品の摩耗る。このた
めに、工業的に設けることができ、かつ製造条件に応じ
て種々の性質を有する多数の嗜が用いられている。
めに、工業的に設けることができ、かつ製造条件に応じ
て種々の性質を有する多数の嗜が用いられている。
硬い耐摩耗性の表面層は従来の熱的および熱化学的方法
(例えば硼化、加炭、屋化)によって生成することがで
きる。熱的方法とは、銅をオーステナイト領域の温度に
加熱し、つづいて急冷することを意味する。熱化学的方
法とは、硬化すべき部品の表面で硼素、窒素あるいは炭
素からなる化合物が分解され、その場合それから上述の
元素が表面に拡散浸入して行く方法を意味する。
(例えば硼化、加炭、屋化)によって生成することがで
きる。熱的方法とは、銅をオーステナイト領域の温度に
加熱し、つづいて急冷することを意味する。熱化学的方
法とは、硬化すべき部品の表面で硼素、窒素あるいは炭
素からなる化合物が分解され、その場合それから上述の
元素が表面に拡散浸入して行く方法を意味する。
熱的方法の欠点は、硬化0JNEな材料を必要とするこ
とであり、また熱化学的方法においては高い温度と長い
処理時間が基材への不利な影響をもたらす可能性があり
、その結果全体の系に対して満足すべき使用性の得られ
ないことである。また部分的な硬化はこれら公知の方法
では不可能である。
とであり、また熱化学的方法においては高い温度と長い
処理時間が基材への不利な影響をもたらす可能性があり
、その結果全体の系に対して満足すべき使用性の得られ
ないことである。また部分的な硬化はこれら公知の方法
では不可能である。
本発明の目的は、硬い耐摩耗性の表面を短時間さらに本
発明の目的は、基材が熱の影響を受けず、それ故その機
械的および物理的性質が変化しない、ようにすることに
ある。
発明の目的は、基材が熱の影響を受けず、それ故その機
械的および物理的性質が変化しない、ようにすることに
ある。
この目的は、硬化すべき表面を化合物で被覆し、その化
合物をエネルギー衝撃によって分解し、硬化すべき表面
内に拡散浸入する元素を遊離させることによって達成さ
れる。本発明の主要な利点は、部品を狭く限られた領域
において表面層の硬化ができることにある。本発明に基
づく方法においては、加速された表面拡散が進行するか
ら、拡散浸入は短時間に行われる。冷却は部品の熱放散
によって行われる。このようにして、公知の拡散層とは
その構造および形成(化合物の形)が異なる表面1曽が
生ずる。
合物をエネルギー衝撃によって分解し、硬化すべき表面
内に拡散浸入する元素を遊離させることによって達成さ
れる。本発明の主要な利点は、部品を狭く限られた領域
において表面層の硬化ができることにある。本発明に基
づく方法においては、加速された表面拡散が進行するか
ら、拡散浸入は短時間に行われる。冷却は部品の熱放散
によって行われる。このようにして、公知の拡散層とは
その構造および形成(化合物の形)が異なる表面1曽が
生ずる。
拡散する元素として、例えば硼素あるいは窒素が用いら
れる。硼素、炭素および窒素を公知の熱化学的方法に関
連して部品の表面に拡散させることはたしかに既に知ら
れている。しかしこれらの公知の方法では、エネルギー
供給に基づく界面反応が徐々に経過するから比較的長い
過程が必要となる。そのほかに公知の方法においては平
衡状態が形成される。しか(−新しい方法は、非弔衡状
態が表面に生成されることに基づく。
れる。硼素、炭素および窒素を公知の熱化学的方法に関
連して部品の表面に拡散させることはたしかに既に知ら
れている。しかしこれらの公知の方法では、エネルギー
供給に基づく界面反応が徐々に経過するから比較的長い
過程が必要となる。そのほかに公知の方法においては平
衡状態が形成される。しか(−新しい方法は、非弔衡状
態が表面に生成されることに基づく。
エネルギー源としては、レーザ光線および電子線あるい
は電流による短時間加熱が適する。これらのエネルギー
源を用いて、一般に熱化学的方法による短時間の部分的
硬化が始めて可能である。
は電流による短時間加熱が適する。これらのエネルギー
源を用いて、一般に熱化学的方法による短時間の部分的
硬化が始めて可能である。
図は電気鉄板からつくられたレーザ硼化された試料の表
面ノーにおける硬度変化を示す。
面ノーにおける硬度変化を示す。
図において横軸はμm単位での表面からの深さ、縦軸は
25pの試験荷重におけるビッカース硬さくHVo、0
25)での硬度変化を示す。五つの測定点を通る曲線か
ら、この場合の硬化は約20ttmの表面からの深さま
で急速に減少することが明らかに分かる。この厚さはし
2かし、例えば機能部品および工具の耐摩耗性の改善に
対しては実用上十分である。表面には高い硬度の組織お
よび相が生ずる。図によれば実施例における表向層にお
いてHVo、025で約2000の硬さが存在する。X
線写真によシここに硼化鉄Fθ2Bが確認された。
25pの試験荷重におけるビッカース硬さくHVo、0
25)での硬度変化を示す。五つの測定点を通る曲線か
ら、この場合の硬化は約20ttmの表面からの深さま
で急速に減少することが明らかに分かる。この厚さはし
2かし、例えば機能部品および工具の耐摩耗性の改善に
対しては実用上十分である。表面には高い硬度の組織お
よび相が生ずる。図によれば実施例における表向層にお
いてHVo、025で約2000の硬さが存在する。X
線写真によシここに硼化鉄Fθ2Bが確認された。
図は本発明の実施例によって得られた電気鉄板の硼化表
面層の深さ方向における硬度変化線図である。
面層の深さ方向における硬度変化線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■)硬化すべき表面を化合物で被覆し、該化合物をエネ
ルギー衝撃によって分解し、硬化すべき表面内に拡散浸
入する元素を遊離させることを特徴とする金属材料上へ
の硬い耐摩耗性表面層の生成方法。 2)拡散する元素として硼素または窒素を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第1@記載の生成方法。 3)エネルギー衝撃のだめのエネルギー源としてレーザ
光線および電子朦を用いるか、または電流による短時間
加熱を行うことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の生成方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823224810 DE3224810A1 (de) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | Verfahren zur erzeugung harter, verschleissfester randschichten auf einem metallischen werkstoff |
DE32248105 | 1982-07-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5913064A true JPS5913064A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=6167481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58116810A Pending JPS5913064A (ja) | 1982-07-02 | 1983-06-28 | 金属材料上への硬い耐摩耗性表面層の生成方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4537793A (ja) |
EP (1) | EP0098453B1 (ja) |
JP (1) | JPS5913064A (ja) |
AT (1) | ATE22708T1 (ja) |
BR (1) | BR8303546A (ja) |
DE (2) | DE3224810A1 (ja) |
DK (1) | DK304683A (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0674501B2 (ja) * | 1985-02-27 | 1994-09-21 | 大阪大学長 | 電子線による異種原子の固体内注入方法 |
JPS61204372A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-10 | Univ Osaka | 電子線による異種原子の固体内注入を利用した材料の非晶質化方法 |
JPS6216894A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-26 | Toyota Motor Corp | アルミニウム系母材への肉盛方法 |
JPH0698506B2 (ja) * | 1986-12-08 | 1994-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 金属基体上への分散合金層の形成方法 |
LU86753A1 (fr) * | 1987-01-30 | 1988-08-23 | Centre Rech Metallurgique | Procede pour le traitement superficiel d'un cylindre de laminoir |
SE463213B (sv) * | 1988-05-06 | 1990-10-22 | Ibm Svenska Ab | Anordning och foerfarande foer att foerse ett metallsubstrat med en stoetbestaendig yta |
DE3842707A1 (de) * | 1988-12-19 | 1990-06-21 | Micro Crystal Ag | Ionendiffusionsinduzierte verschleissschutzschicht |
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CA2214712A1 (en) * | 1995-03-08 | 1996-09-12 | Southwest Research Institute | A non-chromate sealant for porous anodized aluminum |
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RU2688009C1 (ru) * | 2018-10-01 | 2019-05-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ поверхностного упрочнения детали из стали |
RU2688011C1 (ru) * | 2018-10-01 | 2019-05-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Способ поверхностного упрочнения детали из стали |
RU2769781C1 (ru) * | 2021-07-09 | 2022-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) | Способ электродиффузионного упрочнения рабочих поверхностей сегментных ножей и установка для его осуществления |
Family Cites Families (15)
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---|---|---|---|---|
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NL7216832A (ja) * | 1972-12-12 | 1974-06-14 | ||
US4042006A (en) * | 1973-01-05 | 1977-08-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Pyrolytic process for producing a band-shaped metal layer on a substrate |
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IT1172891B (it) * | 1978-07-04 | 1987-06-18 | Fiat Spa | Procedimento per rivestire con materiale antiusura una superficie metallica |
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-
1982
- 1982-07-02 DE DE19823224810 patent/DE3224810A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-06-06 US US06/501,287 patent/US4537793A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-06-21 DE DE8383106058T patent/DE3366714D1/de not_active Expired
- 1983-06-21 EP EP83106058A patent/EP0098453B1/de not_active Expired
- 1983-06-21 AT AT83106058T patent/ATE22708T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-06-28 JP JP58116810A patent/JPS5913064A/ja active Pending
- 1983-07-01 DK DK304683A patent/DK304683A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-07-01 BR BR8303546A patent/BR8303546A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3224810A1 (de) | 1984-01-05 |
EP0098453A1 (de) | 1984-01-18 |
BR8303546A (pt) | 1984-02-14 |
DK304683A (da) | 1984-01-03 |
US4537793A (en) | 1985-08-27 |
DE3366714D1 (en) | 1986-11-13 |
DK304683D0 (da) | 1983-07-01 |
ATE22708T1 (de) | 1986-10-15 |
EP0098453B1 (de) | 1986-10-08 |
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