JPS59150082A - 鋼の表面チル化処理方法 - Google Patents
鋼の表面チル化処理方法Info
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- JPS59150082A JPS59150082A JP2183083A JP2183083A JPS59150082A JP S59150082 A JPS59150082 A JP S59150082A JP 2183083 A JP2183083 A JP 2183083A JP 2183083 A JP2183083 A JP 2183083A JP S59150082 A JPS59150082 A JP S59150082A
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- JP
- Japan
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- carburizing gas
- carburizing
- steel
- treatment
- chilled
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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
- 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
- C23C8/80—After-treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
本発明は、鋼の表面デル化処理方法、さらに詳しくは、
鋼表面にチル層を形成させる表面処理技術に関する。
鋼表面にチル層を形成させる表面処理技術に関する。
従来、鋳鉄鋳物においては、砂型造型された製品キャビ
ティの一部に冷し金を配置して、鋳鉄を鋳込むことによ
って、冷し金と接した部分をチル化する処理は、一般的
に行われている。
ティの一部に冷し金を配置して、鋳鉄を鋳込むことによ
って、冷し金と接した部分をチル化する処理は、一般的
に行われている。
このチル化処理とは、鋳造時、冷し金に接触して急冷凝
固された部分を、セメンタイト （Ｆｅ３Ｃ４）の多い
、硬くて耐摩耗性に優れた白銑組織とすることをいう。
固された部分を、セメンタイト （Ｆｅ３Ｃ４）の多い
、硬くて耐摩耗性に優れた白銑組織とすることをいう。
なお、上記のチル鋳物製造時、冷し金のない部分及びチ
ル層の内部は、黒鉛の析出した通常の鋳鉄組織を呈して
いる。
ル層の内部は、黒鉛の析出した通常の鋳鉄組織を呈して
いる。
チル化した鋳鉄は、鋼の表面硬化したもの、例えば、Ｊ
ＩＳＳＣｒ２０浸炭焼人材などに比べて、硬さ、耐摩耗
性に優れているものの、鋳鉄の強度は鋼のそれに比べて
、著しく劣るばかりでなく脆いことから、強度部材とし
ては使用できない欠点がある。
ＩＳＳＣｒ２０浸炭焼人材などに比べて、硬さ、耐摩耗
性に優れているものの、鋳鉄の強度は鋼のそれに比べて
、著しく劣るばかりでなく脆いことから、強度部材とし
ては使用できない欠点がある。
また、鋳鉄はその製造方法からくる制約から、薄肉化が
難しく、部品の軽量化が困難であるという欠点がある。
難しく、部品の軽量化が困難であるという欠点がある。
さらに、チル化した鋳鉄は硬いため、機械加工が回部で
あるという欠点がある。
あるという欠点がある。
本発明は、塑性加工や機械加工などの金属加工した鋼部
品において、耐摩耗性の必要な部位のみを、高周波誘導
加熱によって、高炭素濃度の高温浸炭を行い、ついで、
表面のみを溶融後、急冷することにより、鋼部品の表面
にチル層を形成させる鋼の表面チル化処理方法を提供す
ることを目的とする。
品において、耐摩耗性の必要な部位のみを、高周波誘導
加熱によって、高炭素濃度の高温浸炭を行い、ついで、
表面のみを溶融後、急冷することにより、鋼部品の表面
にチル層を形成させる鋼の表面チル化処理方法を提供す
ることを目的とする。
このような目的は、本発明によれは、鋼部品表面の任意
の部位を、浸炭性ガスで包囲し、あるいは、浸炭剤を塗
布した後、高周波誘導加熱により、・ 高温かつ表面を
高炭素濃度とする浸炭処理を行い、ついで表面のみを溶
融させた後、急冷することを特徴とする鋼の表面チル化
処理方法によって達成される。
の部位を、浸炭性ガスで包囲し、あるいは、浸炭剤を塗
布した後、高周波誘導加熱により、・ 高温かつ表面を
高炭素濃度とする浸炭処理を行い、ついで表面のみを溶
融させた後、急冷することを特徴とする鋼の表面チル化
処理方法によって達成される。
以下添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明法にかかる鋼のチル化処理装置の一実施
例を示す。
例を示す。
炉体１は、浸炭性ガスの供給口５及び排出口６を有する
密閉構造となっており、表面チル化処理にあたって、ま
ず、被処理物４を炉体１内の保持治具３に七ソトシた後
、浸炭性カス供給口５から浸炭性ガスを供給する。
密閉構造となっており、表面チル化処理にあたって、ま
ず、被処理物４を炉体１内の保持治具３に七ソトシた後
、浸炭性カス供給口５から浸炭性ガスを供給する。
一方、高周波加熱コイル２には、高周波発振機７から高
周波電流を流し、所定の温度（１０００〜１２５０°Ｃ
）と時間（３〜１０分）で浸炭処理を行った後、その温
度から５０〜１００℃程度温度を上昇させ、表面のみを
溶融後、急冷して表面をチル化するものである。
周波電流を流し、所定の温度（１０００〜１２５０°Ｃ
）と時間（３〜１０分）で浸炭処理を行った後、その温
度から５０〜１００℃程度温度を上昇させ、表面のみを
溶融後、急冷して表面をチル化するものである。
なお、反応後の浸炭性ガスは排出口６から排出される。
この実施例においては、出力；’５’ＫＷ、周波数１１
５０Ｋｆｉｚの高周波発振機を用い、φ２０關×β５０
汗のＪＩＳＳ１５材試験片にて、浸炭処理条件を、プレ
ート電圧ｉ２．ＯＫＶ、プレート電流、０．８Ａ、浸炭
温度；１１５０°Ｃ，、浸炭時間；５分、浸炭性ガス、
Ｎ２− ｃ３Ｈ２混合比１０％とし、チル化処理条件
を、プレート電圧； ２．２ Ｋ Ｖ、プレート電流；
１．ＯＡ、チル化加熱温度；１２．５０°Ｃ、チル化加
熱時間；１分、雰囲気、 Ｎ２− Ｃ３Ｈ５混合比１０
％として処理を行った。
５０Ｋｆｉｚの高周波発振機を用い、φ２０關×β５０
汗のＪＩＳＳ１５材試験片にて、浸炭処理条件を、プレ
ート電圧ｉ２．ＯＫＶ、プレート電流、０．８Ａ、浸炭
温度；１１５０°Ｃ，、浸炭時間；５分、浸炭性ガス、
Ｎ２− ｃ３Ｈ２混合比１０％とし、チル化処理条件
を、プレート電圧； ２．２ Ｋ Ｖ、プレート電流；
１．ＯＡ、チル化加熱温度；１２．５０°Ｃ、チル化加
熱時間；１分、雰囲気、 Ｎ２− Ｃ３Ｈ５混合比１０
％として処理を行った。
上記により、鋼の表面チル化処理すると、被処理物４に
は第２図に示すような、チル層８及び浸炭層９からなる
二重硬化層が形成される。
は第２図に示すような、チル層８及び浸炭層９からなる
二重硬化層が形成される。
この二重硬化層は、高周波加熱コイルの設計方法と浸炭
処理ならびに表面チル化処理条件によって、その分布状
態を調節することが可能であり、高周波加熱コイルの巻
数を多くし、均一温度・均一雰囲気で表面チル化処理す
れば、第２図（ａ）のように被処理物４表面の全面に均
一に表面チル化処理ができ、また、高周波加熱コイル巻
数を２巻きとして処理すれば、第２図（ｂ）のように部
分的に表面チル化処理ができる。
処理ならびに表面チル化処理条件によって、その分布状
態を調節することが可能であり、高周波加熱コイルの巻
数を多くし、均一温度・均一雰囲気で表面チル化処理す
れば、第２図（ａ）のように被処理物４表面の全面に均
一に表面チル化処理ができ、また、高周波加熱コイル巻
数を２巻きとして処理すれば、第２図（ｂ）のように部
分的に表面チル化処理ができる。
以上により明らかなように、本発明法によれば、塑性加
工や機械加工などの金属加工した鋼部品において、耐摩
耗性の必要な部位のみに、チル化した表面層を形成でき
ることから、鋼部品であることによる高強度かつ軽量部
品化、及び被処理部位を除いては機械加工性を損なうこ
となく、必要部−位に鋳鉄のチル層に匹敵する耐摩耗性
を得ることができる利点がある。
工や機械加工などの金属加工した鋼部品において、耐摩
耗性の必要な部位のみに、チル化した表面層を形成でき
ることから、鋼部品であることによる高強度かつ軽量部
品化、及び被処理部位を除いては機械加工性を損なうこ
となく、必要部−位に鋳鉄のチル層に匹敵する耐摩耗性
を得ることができる利点がある。
第１図は本発明法にかかる鋼の表面チル化処理装置の断
面図、第２図は本発明法により表面チル化処理品の断面
図で、（ａ）は被処理物表面全面に均一処理したもの、
（ｂ）は部分的に処理したものである。 １−−−一炉体 ２−−−−一同周波加熱コイル ３−−−−−一試料保持治具 ４−・〜被処理物 ５・−一一一一浸炭性ガス供給口 ６−−−−一浸炭性ガス排出ロ ア −一−−−−高周波発振機 ８−−−一表面チル層 ９−一〜−−浸炭層 出願人 トヨタ白動単株大会社
面図、第２図は本発明法により表面チル化処理品の断面
図で、（ａ）は被処理物表面全面に均一処理したもの、
（ｂ）は部分的に処理したものである。 １−−−一炉体 ２−−−−一同周波加熱コイル ３−−−−−一試料保持治具 ４−・〜被処理物 ５・−一一一一浸炭性ガス供給口 ６−−−−一浸炭性ガス排出ロ ア −一−−−−高周波発振機 ８−−−一表面チル層 ９−一〜−−浸炭層 出願人 トヨタ白動単株大会社
Claims (1)
- （１）、鋼部品表面の任意の部位を、浸炭性カスで包囲
し、あるいは、浸炭剤を塗布した後、高周波誘導加熱に
より、高温かつ表面を高炭素濃度とする浸炭処理を行い
、ついで表面のみを溶融させた後、急冷することを特徴
とする鋼の表面チル化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183083A JPS59150082A (ja) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | 鋼の表面チル化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183083A JPS59150082A (ja) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | 鋼の表面チル化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150082A true JPS59150082A (ja) | 1984-08-28 |
| JPH0442466B2 JPH0442466B2 (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=12065982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2183083A Granted JPS59150082A (ja) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | 鋼の表面チル化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150082A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220659A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Chugai Ro Co Ltd | 間欠駆動式真空浸炭炉 |
| JP2006124744A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Koyo Thermo System Kk | ガス浸炭方法 |
| US20170130316A1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Honeywell International Inc. | Low pressure induction carburization |
-
1983
- 1983-02-11 JP JP2183083A patent/JPS59150082A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001220659A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Chugai Ro Co Ltd | 間欠駆動式真空浸炭炉 |
| JP4537522B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2010-09-01 | 中外炉工業株式会社 | 間欠駆動式真空浸炭炉 |
| JP2006124744A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Koyo Thermo System Kk | ガス浸炭方法 |
| US20170130316A1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-11 | Honeywell International Inc. | Low pressure induction carburization |
| EP3168313A1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-17 | Honeywell International Inc. | Low pressure induction carburization |
| US10774413B2 (en) | 2015-11-11 | 2020-09-15 | Honeywell International Inc. | Low pressure induction carburization |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0442466B2 (ja) | 1992-07-13 |
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