JPS5935672A - 凹凸を有するステンレス鋼製部品のイオン窒化処理方法 - Google Patents
凹凸を有するステンレス鋼製部品のイオン窒化処理方法Info
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- JPS5935672A JPS5935672A JP14669282A JP14669282A JPS5935672A JP S5935672 A JPS5935672 A JP S5935672A JP 14669282 A JP14669282 A JP 14669282A JP 14669282 A JP14669282 A JP 14669282A JP S5935672 A JPS5935672 A JP S5935672A
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- processing furnace
- stainless steel
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- treated
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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
- C23C8/06—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 gases
- C23C8/36—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 gases using ionised gases, e.g. ionitriding
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はイオン窒化処理方法に係る。詳しくは窒化に先
立って被処理物表面の酸化皮膜を還元除去する還元工程
を含有するステンレスギア等凹凸を有する形状のステン
レス鋼製部品をイオン窒化する方法に係る。
立って被処理物表面の酸化皮膜を還元除去する還元工程
を含有するステンレスギア等凹凸を有する形状のステン
レス鋼製部品をイオン窒化する方法に係る。
金属の表面処理法として、従来、イオン窒化処理方法が
ある。
ある。
イオン窒化処理は、ステンレス鋼などのようニ安定した
酸化膜を有するものへの窒化には有向な方法である。し
かＬ、ステンレスギアのように凹凸のある複雑な形状を
有する被処理物を処理する場合には、凸部から凹部まで
連続した均一な窒化層を得るととは甚だ困難であった。
酸化膜を有するものへの窒化には有向な方法である。し
かＬ、ステンレスギアのように凹凸のある複雑な形状を
有する被処理物を処理する場合には、凸部から凹部まで
連続した均一な窒化層を得るととは甚だ困難であった。
このような不連続窒化層が生成される原因は、放電の際
処理炉内の残留酸素、被処理物や処理炉体に吸着してい
るガス及び被処理物に付着している油分などの汚れから
生成される酸化皮膜が特に凹部でＱよ除去し、即いため
と考えられる。
処理炉内の残留酸素、被処理物や処理炉体に吸着してい
るガス及び被処理物に付着している油分などの汚れから
生成される酸化皮膜が特に凹部でＱよ除去し、即いため
と考えられる。
本発明は、イオン窒化処理方法に於ける上記の如き叉点
を解消し得るイオン窒化処理方法を提供することを目的
とする。即ち、本発明の目的は、特に凹凸部を有する複
雑な形状のステンレス鋼製被処理物を処理し得るイオン
窒化処理方法を提供することにある。
を解消し得るイオン窒化処理方法を提供することを目的
とする。即ち、本発明の目的は、特に凹凸部を有する複
雑な形状のステンレス鋼製被処理物を処理し得るイオン
窒化処理方法を提供することにある。
本発明のイオン窒化処理方法は、被処理物表面の酸化皮
膜を還元除去するための還元工程と、実質的窒化を行う
窒化工程とから成る。
膜を還元除去するための還元工程と、実質的窒化を行う
窒化工程とから成る。
以下、本発明のイオン窒化処理方法を添附図面を参照し
て説明する。
て説明する。
第１図は、本発明のイオン窒化処理方法を実施するため
の処理炉の１例を示す。
の処理炉の１例を示す。
第１図の処理炉１は、補助電極２を有しており、この補
助電極２と被処理物３とは夫々処理炉体１から電気的に
絶縁されている。更に第１図の処理炉１はスノ♀ツタ防
止板４．４′を有している。尚第１図中補助電極２は第
２図に示されているようにカゴ型であるが、棒状１円筒
状等他の形状であってもよい。
助電極２と被処理物３とは夫々処理炉体１から電気的に
絶縁されている。更に第１図の処理炉１はスノ♀ツタ防
止板４．４′を有している。尚第１図中補助電極２は第
２図に示されているようにカゴ型であるが、棒状１円筒
状等他の形状であってもよい。
本発明のイオン窒化処理方法を実施する際には、先ず被
処理物例えばステンレスギア３を処理炉１内に設置する
。
処理物例えばステンレスギア３を処理炉１内に設置する
。
次に処理炉１内を約０．０５ Ｔｏｒｒ程度まで排気す
る。しかる後水素及び窒素を含有する混合ガスを処理炉
内に導入する。この混合ガスとしては、容量比）（、／
Ｎ、−ｔ／ｌ〜４／１の水素と窒素とから成るガスが好
ましい。更に好ましくは容量比Ｈｚ ／ Ｎ＊＝Ｒ／１
の水素と窒素の混合ガスが用いられる。
る。しかる後水素及び窒素を含有する混合ガスを処理炉
内に導入する。この混合ガスとしては、容量比）（、／
Ｎ、−ｔ／ｌ〜４／１の水素と窒素とから成るガスが好
ましい。更に好ましくは容量比Ｈｚ ／ Ｎ＊＝Ｒ／１
の水素と窒素の混合ガスが用いられる。
上記した混合ガスｔよ更にアルゴン等の不活性ガスを含
有していてもよい。
有していてもよい。
還元工程中、処理炉内の圧力は０．１〜１０ Ｔｏｒｒ
に保たれる。
に保たれる。
とのような状態で、補助電極２を陰極、処理炉体ｌを陽
極とし、被処理物３は電気的に中立としてグロー放電を
生起せしめる。グロー放電に伴って熱が発生し、この熱
により被処理物３を３００乃至４５０℃まで昇温する。
極とし、被処理物３は電気的に中立としてグロー放電を
生起せしめる。グロー放電に伴って熱が発生し、この熱
により被処理物３を３００乃至４５０℃まで昇温する。
グロー放電に伴ない発生する熱により温度上昇され被処
理物３の表面に酸化皮膜が生成するが、被処理物３にグ
ロー放電が発生しないため、被処理物３の表面において
分子等の衝突によって酸化物となシやすいクロムがそれ
ほど酸化されないで酸化被膜の生成を抑制され、かつ、
上述のように昇温することによシ、グロー放電で生成す
る水素イオン及びアンモニアイオンが酸化皮膜を還元除
去する。このため、この酸化皮膜の生成速度は、本発明
方法に於いては、還元速度より小さいので、充分な時間
（通常２〜３時間）上記工程を実施することによシ被処
理物の酸化皮膜は以下の窒化工程に於ける障害とならな
い程度まで除去される。
理物３の表面に酸化皮膜が生成するが、被処理物３にグ
ロー放電が発生しないため、被処理物３の表面において
分子等の衝突によって酸化物となシやすいクロムがそれ
ほど酸化されないで酸化被膜の生成を抑制され、かつ、
上述のように昇温することによシ、グロー放電で生成す
る水素イオン及びアンモニアイオンが酸化皮膜を還元除
去する。このため、この酸化皮膜の生成速度は、本発明
方法に於いては、還元速度より小さいので、充分な時間
（通常２〜３時間）上記工程を実施することによシ被処
理物の酸化皮膜は以下の窒化工程に於ける障害とならな
い程度まで除去される。
尚、２〜３時間程度では窒化は殆んど生じない。
又、被処理物若しくは処理炉体に吸着していたガス又は
油などの汚れは処理炉外へ排気される。
油などの汚れは処理炉外へ排気される。
この還元工程の温度は３００乃至４５０℃の範囲に保た
れるが、これよシ高い場合には工程初期に於いて吸着ガ
ス又は汚れによる酸化皮膜の生成が優先するため後の酸
化皮膜除去に長時間を要し好ましくない。又、温度が上
記範囲よシ低い場合には、還元速度がおそくなるため不
都合である。
れるが、これよシ高い場合には工程初期に於いて吸着ガ
ス又は汚れによる酸化皮膜の生成が優先するため後の酸
化皮膜除去に長時間を要し好ましくない。又、温度が上
記範囲よシ低い場合には、還元速度がおそくなるため不
都合である。
上述した還元工程が終了した後、被処理物３を陰極、処
理炉体１を陽極とし、補助電極を電気的に中立としてグ
ロー放電を生起させてイオン窒化処理を行なう。このと
きの条件は、混合ガスの圧力１〜１０ Ｔｏｒｒ 、
処理温度は５００〜６００℃である。又、混合ガスとし
ては、容量比Ｎｔ ／ Ｈ！＝８／２〜２／８の窒素と
水素から成るガスが使用できる。
理炉体１を陽極とし、補助電極を電気的に中立としてグ
ロー放電を生起させてイオン窒化処理を行なう。このと
きの条件は、混合ガスの圧力１〜１０ Ｔｏｒｒ 、
処理温度は５００〜６００℃である。又、混合ガスとし
ては、容量比Ｎｔ ／ Ｈ！＝８／２〜２／８の窒素と
水素から成るガスが使用できる。
上述した本発明方法によると、凹凸のある複雑な形状の
被処理物例えばステンレスギアでも、短時間で全体に略
一様な比較的大きな厚みの窒化層が得られる。
被処理物例えばステンレスギアでも、短時間で全体に略
一様な比較的大きな厚みの窒化層が得られる。
以下に実施例をあげて本発明を更に詳述する。
実施例
第１図に示した処理炉と同様な処理炉を用い、被処理物
としてステンレスギア（ＳＵＳ ３１６ ＰＣＤ３０Ｉ
ｌＩ＋モジュール１）をイオン窒化処理した。
としてステンレスギア（ＳＵＳ ３１６ ＰＣＤ３０Ｉ
ｌＩ＋モジュール１）をイオン窒化処理した。
ステンレスギアを処理炉中央に設置し、処理炉内を排気
して０．０５ Ｔｏｒｒ とした。
して０．０５ Ｔｏｒｒ とした。
水素３容量部、窒素１容量部から成る混合ガスをンレス
ギアの温度が３５０°Ｃになってから更に２時間放電を
続けた。
ギアの温度が３５０°Ｃになってから更に２時間放電を
続けた。
グロー放電をやめ、混合ガスの容量比を窒素１：水素１
に調整した。同時に、陰極を補助電極からステンレスギ
アにかえてグロー放電を開始した。
に調整した。同時に、陰極を補助電極からステンレスギ
アにかえてグロー放電を開始した。
ステンレスギアの温度が５７０℃になった時点から１５
時間放電を続行した。この間炉内の圧力を４ Ｔｏｒ
ｒに保った。
時間放電を続行した。この間炉内の圧力を４ Ｔｏｒ
ｒに保った。
このようにして処理したステンレスギアは、全表面に厚
さ１００μの均一な窒化層を有しておシ、硬度はＨｖ
＝ １０００であった。
さ１００μの均一な窒化層を有しておシ、硬度はＨｖ
＝ １０００であった。
第１図は一本発明のイオン窒化処理方法を実施するため
の処理炉の１例を示し、第２図は補助電極の１例を示す
。 ｌ・・・・・・・・・処理炉本体、 ２・曲間補助電
極、３・・・・・・・・・被処理物、 ４．４′・
・・・・・・・・ス・Ｑツタ防止板。
の処理炉の１例を示し、第２図は補助電極の１例を示す
。 ｌ・・・・・・・・・処理炉本体、 ２・曲間補助電
極、３・・・・・・・・・被処理物、 ４．４′・
・・・・・・・・ス・Ｑツタ防止板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （リ 補助電極を有する処理炉内に被処理物である凹凸
を有するステンレス鋼製部品を設置し、処理炉内を排気
した後水素及び窒素を含有する混合ガスを導入し、処理
炉内の圧力を０．１〜１０Ｔｏｒｒに保ち、補助電極を
陰極、処理炉体を陽極、被処理物を中立としてグロー放
電を生起せしめ、グロー放電に伴って発生する熱により
被処理物の温度を３００〜４５０℃にし、これにより被
処理物表面の酸化皮膜を還元除去する還元工程と、 続いて被処理物を陰極、処理炉体を陽極、補助電極を中
立として窒素及び水素含有混合ガス雰囲気中でグロー放
電を生起せしめ、５００〜６００℃でイオン窒化を行う
窒化工程とから成るイオン窒化処理方法。 （２）鶴ヨ＊ｉ＞Ｚ−Ｘ−ｆ７Ｌｙ”３ψあ、。、□よ
る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 （３）還元工程に於いて、混合ガスが水素、窒素及びア
ルノン等不活性ガスを含有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 （４）還元工程に於いて、混合ガスの容量比Ｈｔ ／Ｎ
ｔが／１であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14669282A JPS5935672A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 凹凸を有するステンレス鋼製部品のイオン窒化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14669282A JPS5935672A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 凹凸を有するステンレス鋼製部品のイオン窒化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935672A true JPS5935672A (ja) | 1984-02-27 |
| JPH022945B2 JPH022945B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=15413406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14669282A Granted JPS5935672A (ja) | 1982-08-24 | 1982-08-24 | 凹凸を有するステンレス鋼製部品のイオン窒化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007018158A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Honda Motor Co., Ltd. | イオン窒化処理方法 |
| US8414710B2 (en) | 2004-02-04 | 2013-04-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Method for surface treatment of metal material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006213997A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Honda Motor Co Ltd | 鉄族系合金基材の窒化処理方法 |
| CN101405425A (zh) * | 2006-03-24 | 2009-04-08 | 本田技研工业株式会社 | 铁族类合金基材的氮化处理方法 |
-
1982
- 1982-08-24 JP JP14669282A patent/JPS5935672A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8414710B2 (en) | 2004-02-04 | 2013-04-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Method for surface treatment of metal material |
| WO2007018158A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Honda Motor Co., Ltd. | イオン窒化処理方法 |
| JPWO2007018158A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2009-02-19 | 本田技研工業株式会社 | イオン窒化処理方法 |
| JP4575450B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2010-11-04 | 本田技研工業株式会社 | イオン窒化処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH022945B2 (ja) | 1990-01-19 |
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