JPS60165370A - ステンレス鋼の窒化処理方法 - Google Patents
ステンレス鋼の窒化処理方法Info
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- JPS60165370A JPS60165370A JP1945884A JP1945884A JPS60165370A JP S60165370 A JPS60165370 A JP S60165370A JP 1945884 A JP1945884 A JP 1945884A JP 1945884 A JP1945884 A JP 1945884A JP S60165370 A JPS60165370 A JP S60165370A
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- JP
- Japan
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- stainless steel
- temp
- gas
- pressure
- furnace
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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
- C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
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】
この発明はステンレス鋼の表面窒化処理方法の改良に係
る。
る。
ＪＩＳ−３ＵＳ４０３，４１０．３０４等のステンレス
鋼の表面窒化処理方法として従来行われ−て来た方法に
おいてはステンレス鋼特有の緻密な酸化被膜を除去して
活性化するため酸洗或いはアンモニアガス等の雰囲気中
での放電等の予備処理を施し、また窒化処理もアンモニ
アガス中で行うことが通例であり、設備費およびランニ
ングコストがかなりに高くなり、そのうえアンモニアガ
ス等の有害ガスを使用するため作業環境が悪化する等の
問題がある。
鋼の表面窒化処理方法として従来行われ−て来た方法に
おいてはステンレス鋼特有の緻密な酸化被膜を除去して
活性化するため酸洗或いはアンモニアガス等の雰囲気中
での放電等の予備処理を施し、また窒化処理もアンモニ
アガス中で行うことが通例であり、設備費およびランニ
ングコストがかなりに高くなり、そのうえアンモニアガ
ス等の有害ガスを使用するため作業環境が悪化する等の
問題がある。
此の発明は上記のごとき問題点を解決する窒化処理方法
を提供することを目的とし、ステンレス鋼を０．０５
Ｔｏｒｒより低圧の真空中に保持しながら９５０〜１１
５０℃に加熱して表面を活性化し、続いて１００Ｔｏｒ
ｒ以上の高純度窒素ガス雰囲気中で上記温度に加熱保持
したのち、冷却することを特徴とするステンレス鋼の窒
化処理方法に係る。
を提供することを目的とし、ステンレス鋼を０．０５
Ｔｏｒｒより低圧の真空中に保持しながら９５０〜１１
５０℃に加熱して表面を活性化し、続いて１００Ｔｏｒ
ｒ以上の高純度窒素ガス雰囲気中で上記温度に加熱保持
したのち、冷却することを特徴とするステンレス鋼の窒
化処理方法に係る。
次に本発明の詳細な説明する。ステンレス鋼の表面には
周知のように緻密な酸化被膜があって窒化を阻止してい
るので、ステンレス鋼を窒化するためにはまず此の酸化
被膜を取り除かなければならない。
周知のように緻密な酸化被膜があって窒化を阻止してい
るので、ステンレス鋼を窒化するためにはまず此の酸化
被膜を取り除かなければならない。
本発明においてはステンレス鋼を真空熱処理炉に装入し
たのち、炉内圧力が０．０５Ｔｏｒｒ （６，７Ｐａ）
より低い高真空に排気し、この圧力に保ったまま９５０
〜１１５０℃に加熱し、被処理材の表面が活性化するま
でこの温度に保持して均熱する。保持時間は処理結果の
解析に基づいて予め決めておく。
たのち、炉内圧力が０．０５Ｔｏｒｒ （６，７Ｐａ）
より低い高真空に排気し、この圧力に保ったまま９５０
〜１１５０℃に加熱し、被処理材の表面が活性化するま
でこの温度に保持して均熱する。保持時間は処理結果の
解析に基づいて予め決めておく。
続いて炉内に高純度の窒素ガスを通人して１００ Ｔｏ
ｒｒ以上に圧力を上げて所要時間加熱保持したのち冷却
する。通人する窒素ガスは純度の高い例えば９９．９９
％Ｎ２のものを使用することが望ましく、純度の低い窒
素ガスを使用した場合には酸化着色または窒化不充分の
ような問題を生ずるおそれがある。炉内圧力は１００Ｔ
ｏｒｒ以上とし、これより低いと窒化不充分となるおそ
れがある。炉内圧力は高いほど反応性は良くなるが、作
業性を考慮して１２００Ｔｏｒｒ以下とし、装置の構造
成いは作業性からみて大気圧と同様な７６０Ｔｏｒｒ前
後とするのが好ましい。
ｒｒ以上に圧力を上げて所要時間加熱保持したのち冷却
する。通人する窒素ガスは純度の高い例えば９９．９９
％Ｎ２のものを使用することが望ましく、純度の低い窒
素ガスを使用した場合には酸化着色または窒化不充分の
ような問題を生ずるおそれがある。炉内圧力は１００Ｔ
ｏｒｒ以上とし、これより低いと窒化不充分となるおそ
れがある。炉内圧力は高いほど反応性は良くなるが、作
業性を考慮して１２００Ｔｏｒｒ以下とし、装置の構造
成いは作業性からみて大気圧と同様な７６０Ｔｏｒｒ前
後とするのが好ましい。
また加熱保持温度が９５０℃よりも低いと活性化不足で
窒化不充分となり、一方１１５０℃以上に高くなると金
属組織の結晶粒が粗大化し機械的性質を低化させるよう
になるので好ましくない。
窒化不充分となり、一方１１５０℃以上に高くなると金
属組織の結晶粒が粗大化し機械的性質を低化させるよう
になるので好ましくない。
窒素ガス雰囲気中に保持する時間は窒素ガスの純度や圧
力、温度にもよるが、例えば材質５ＵＳ４１０の場合１
０５０℃、３０分でおよそ０．２鶴の深さまで窒化する
。
力、温度にもよるが、例えば材質５ＵＳ４１０の場合１
０５０℃、３０分でおよそ０．２鶴の深さまで窒化する
。
窒素ガス雰囲気中で所要時間保持したのち窒素ガス雰囲
気中で冷却する。マルテンサイト系ステンレス鋼の場合
には窒化処理温度から窒素ガス衝風によって強制冷却す
ることによって焼入れ処理を同時に行うこともできる。
気中で冷却する。マルテンサイト系ステンレス鋼の場合
には窒化処理温度から窒素ガス衝風によって強制冷却す
ることによって焼入れ処理を同時に行うこともできる。
次に実施例について述べる。
ＪＩＳ−３ＵＳ４１０ステンレス鋼のタッピングスクリ
ューを第１図に示す温度・時間及び圧力・時間ダイアダ
ラムによって処理した。すなわち真空熱処理炉（−家型
の真空ガスクユンチ炉）に被処理材を入れ、炉内圧力が
０．０５ Ｔｏｒｒより低くなるまで真空にひいて１０
５０℃に２０分間加熱保持したのち、そのまま炉内に純
度９９．９９９％の窒素ガスを通人し７００Ｔｏｒｒま
で上げて３０分間保持したのち、炉内窒素ガスを熱交換
器を通し温度を下げて炉内圧７００Ｔｏｒｒで強制循環
し、およそ２０分間で６０℃以下まで強制冷却し、その
−後炉内圧力を大気圧まで上げて蓋を開け、被処理材を
炉外に取出した。
ューを第１図に示す温度・時間及び圧力・時間ダイアダ
ラムによって処理した。すなわち真空熱処理炉（−家型
の真空ガスクユンチ炉）に被処理材を入れ、炉内圧力が
０．０５ Ｔｏｒｒより低くなるまで真空にひいて１０
５０℃に２０分間加熱保持したのち、そのまま炉内に純
度９９．９９９％の窒素ガスを通人し７００Ｔｏｒｒま
で上げて３０分間保持したのち、炉内窒素ガスを熱交換
器を通し温度を下げて炉内圧７００Ｔｏｒｒで強制循環
し、およそ２０分間で６０℃以下まで強制冷却し、その
−後炉内圧力を大気圧まで上げて蓋を開け、被処理材を
炉外に取出した。
このようにして得られた被処理材を切断し、断面の硬さ
を測定した結果の１例を第２図に示す。
を測定した結果の１例を第２図に示す。
表面から深さ約０゜１鶴までマイクロビッカース硬さ５
５０以上の窒化層が得られたことが判る。また第３図は
同じく窒化部の断面の顕微鏡写真（１，００倍）であり
、表面からほぼ一様な深さまで窒化まれでいることが認
められる。
５０以上の窒化層が得られたことが判る。また第３図は
同じく窒化部の断面の顕微鏡写真（１，００倍）であり
、表面からほぼ一様な深さまで窒化まれでいることが認
められる。
以上説明したように本発明の方法によれば高真空、高温
度で活性化処理を施すので、被処理材の表面は多少の銹
があっても還元されて表面一様に活性化される。また従
来方法とは異なり活性化処理中に被処理材は均熱され、
その後窒素ガスにより窒化するので被処理材の大小ある
いは積み方などに関係なく均一な窒化層が得られる。更
にまた窒化用ガスに窒素ガスを使用しているのでアンモ
ニアガスを使用するのとは異なり無害で、而も真空熱処
理炉を使用するので作業環境が良く、無公害であり、そ
の上ランニングコストが安い等実用上の効果がきわめて
大きい。
度で活性化処理を施すので、被処理材の表面は多少の銹
があっても還元されて表面一様に活性化される。また従
来方法とは異なり活性化処理中に被処理材は均熱され、
その後窒素ガスにより窒化するので被処理材の大小ある
いは積み方などに関係なく均一な窒化層が得られる。更
にまた窒化用ガスに窒素ガスを使用しているのでアンモ
ニアガスを使用するのとは異なり無害で、而も真空熱処
理炉を使用するので作業環境が良く、無公害であり、そ
の上ランニングコストが安い等実用上の効果がきわめて
大きい。
第１図は本発明の窒化処理ダイアグラムの１例を示すダ
イアグラム、第２図は本発明の方法による窒化層の硬さ
測定結果の１例を示すグラフ、第３図は同じく窒化層断
面の顕微鏡写真である。 出願人代理人 弁理士 鴨志１）次男 璋１図 第２図 ＜Ｘ１００） 第３図
イアグラム、第２図は本発明の方法による窒化層の硬さ
測定結果の１例を示すグラフ、第３図は同じく窒化層断
面の顕微鏡写真である。 出願人代理人 弁理士 鴨志１）次男 璋１図 第２図 ＜Ｘ１００） 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ステンレス鋼を０．０５ Ｔｏｒｒより低圧の真空
中に保持しながら９５０〜１１５０℃に加熱して表面を
活性化し、続いて１００Ｔｏｒｒ以上の高純度窒素ガス
雰囲気中で上記温度に加熱保持したのち、冷却すること
を特徴とするステンレス鋼の窒化処理方法 ２、窒素ガス雰囲気中で加熱保持したのちの冷却が窒素
ガス衝風による強制冷却である特許請求の範囲第１項記
載のステンレス鋼の窒化処理方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1945884A JPS60165370A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | ステンレス鋼の窒化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1945884A JPS60165370A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | ステンレス鋼の窒化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165370A true JPS60165370A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0371508B2 JPH0371508B2 (ja) | 1991-11-13 |
Family
ID=11999868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1945884A Granted JPS60165370A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | ステンレス鋼の窒化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165370A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186764A (en) * | 1990-02-13 | 1993-02-16 | Viscodrive Gmbh | Method and apparatus for treating plates with gas |
| KR100298847B1 (ko) * | 1998-11-02 | 2001-11-22 | 정수진 | 진공질소고용화처리방법 |
| JP2008045200A (ja) * | 2005-04-28 | 2008-02-28 | Aisin Aw Co Ltd | 鋼部材の冷却方法 |
| KR100809029B1 (ko) | 2007-06-05 | 2008-03-03 | 이정걸 | 스테인레스강의 무산화 열처리 방법 |
| WO2010130484A3 (de) * | 2009-05-11 | 2011-01-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur carbonitrierung |
| JP5432451B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2014-03-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 鋼部材、その熱処理方法、及びその製造方法 |
| WO2014046001A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | Ntn株式会社 | 機械部品の製造方法 |
| CN111575637A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 青岛丰东热处理有限公司 | 一种奥氏体不锈钢表面低温氮碳共渗的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265712A (en) * | 1975-11-27 | 1977-05-31 | Kubota Ltd | Two phases stainless steel with inproved corrosion resistance and impr oving method of the corrosion resistance |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP1945884A patent/JPS60165370A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265712A (en) * | 1975-11-27 | 1977-05-31 | Kubota Ltd | Two phases stainless steel with inproved corrosion resistance and impr oving method of the corrosion resistance |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5186764A (en) * | 1990-02-13 | 1993-02-16 | Viscodrive Gmbh | Method and apparatus for treating plates with gas |
| KR100298847B1 (ko) * | 1998-11-02 | 2001-11-22 | 정수진 | 진공질소고용화처리방법 |
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| KR100809029B1 (ko) | 2007-06-05 | 2008-03-03 | 이정걸 | 스테인레스강의 무산화 열처리 방법 |
| WO2010130484A3 (de) * | 2009-05-11 | 2011-01-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur carbonitrierung |
| WO2014046001A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | Ntn株式会社 | 機械部品の製造方法 |
| JP2014058729A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Ntn Corp | 機械部品の製造方法 |
| CN111575637A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 青岛丰东热处理有限公司 | 一种奥氏体不锈钢表面低温氮碳共渗的方法 |
| CN111575637B (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-14 | 青岛丰东热处理有限公司 | 一种奥氏体不锈钢表面低温氮碳共渗的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371508B2 (ja) | 1991-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |