JPS6059060A - 浸炭窒化の炉気制御方法 - Google Patents
浸炭窒化の炉気制御方法Info
- Publication number
- JPS6059060A JPS6059060A JP16721083A JP16721083A JPS6059060A JP S6059060 A JPS6059060 A JP S6059060A JP 16721083 A JP16721083 A JP 16721083A JP 16721083 A JP16721083 A JP 16721083A JP S6059060 A JPS6059060 A JP S6059060A
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- Japan
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- furnace
- carburizing
- atmosphere
- nitriding
- carbonitriding
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- Pending
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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
- C23C8/34—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 more than one element being applied in more than one step
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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】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は浸炭窒化法によって鋼材の表面に焼入れを行な
う熱処理炉において、加熱室内の熱処理雰囲気（炉気）
の測定精度を向上させて浸炭品質（炭素濃度と浸炭深さ
）を的確に制御し得る炉気制御方法に関するものである
。
う熱処理炉において、加熱室内の熱処理雰囲気（炉気）
の測定精度を向上させて浸炭品質（炭素濃度と浸炭深さ
）を的確に制御し得る炉気制御方法に関するものである
。
（ｂ） 技術の背景
最近の電子応用装置機器は益々高速化と小型化を要求さ
れるようになってきており、機構部品、段として表面焼
入れ方式が採用されている。ところが該表面焼入れの成
否は表面に形成される炭素濃度と浸炭深さがキメテとな
る。このため該炭素濃度と浸炭深さを的確かつ自動的に
コントロールし得る浸炭窒化の炉気制御方法の開発が強
く要望されている。
れるようになってきており、機構部品、段として表面焼
入れ方式が採用されている。ところが該表面焼入れの成
否は表面に形成される炭素濃度と浸炭深さがキメテとな
る。このため該炭素濃度と浸炭深さを的確かつ自動的に
コントロールし得る浸炭窒化の炉気制御方法の開発が強
く要望されている。
＜ａ）従来技術と問題点
第１図は従来の浸炭窒化焼入れ方法を説明するための図
であり、同図において１は被焼入れ鋼材２は搬送台、３
は炉前扉、４は炉中開扉、５は炉前室、６は炉加熱室、
７は炉制御装置、８は浸炭窒化雰囲気形成剤、９はＡｗ
ｊｔ磁弁、１０は炉気抽出管、１１は温度調節用熱電対
、１２は滴注孔、１８は加熱ヒータ、１４は電源トラン
ス、１５は焼入れ槽、１６はエレベータ台、１７は攪拌
機、８０は炉加熱室６および焼入れ槽１５を有する熱処
理炉をそれぞれ示す。
であり、同図において１は被焼入れ鋼材２は搬送台、３
は炉前扉、４は炉中開扉、５は炉前室、６は炉加熱室、
７は炉制御装置、８は浸炭窒化雰囲気形成剤、９はＡｗ
ｊｔ磁弁、１０は炉気抽出管、１１は温度調節用熱電対
、１２は滴注孔、１８は加熱ヒータ、１４は電源トラン
ス、１５は焼入れ槽、１６はエレベータ台、１７は攪拌
機、８０は炉加熱室６および焼入れ槽１５を有する熱処
理炉をそれぞれ示す。
第１図に示す如〈従来の浸炭窒化焼入れは、炉加熱室６
および焼入れ槽１５を有する熱処理炉３０と、前記炉加
熱室６に浸炭窒化雰囲気形成剤８を供給するためのＡ［
磁弁９をはじめ前記熱処理炉３０を全面的に制御する炉
制御装置７とより成る熱処理装置によって行なわれてい
た。すなわち被焼入鋼材１は、炉前扉８を開き炉前室５
で搬送台２にのせられ、さらに炉中開扉４を開いて矢印
入方向に該搬送台２とともに炉加熱室６へ送り込まれる
。そして前記炉前扉８および炉中開扉４が閉じられほぼ
密閉状態となった前記炉加熱室６内の温度は加熱ヒータ
１３によって前記炉制御装置７が指示する温度まで上昇
する。−万前記炉制御装ｇＩｔ７の指令で作動するＡｉ
［磁弁９が囲いて浸炭窒化雰囲気形成剤８が滴注孔１２
から前記炉加熱室６に送られ、該室６内に熱処理雰囲気
（炉気）が形成される。ところで現在いわゆる浸炭品質
と呼よれている要素は■カーボンポテンシャル−炭素濃
度と■浸炭源さで代表され、この２つの要素因子には温
度、時間の他に熱処理雰囲気（炉気）のｉ弱があり該雰
囲気（炉気）の強弱は前記炉加熱室６内の００．／（Ｘ
）比できまることになる。そし″て該００．／ＣＯ比１
の測定は赤外線００．分析計によって行なっており前記
炉制御装置７は該測定機構を内蔵していて炉気抽出管１
０を介して抽出した前記炉加熱室６内の前記熱処理雰囲
気（炉気）を測定しながら前記Ａ電磁弁９を制御して前
記浸炭窒化雰囲気形成剤８の前記炉加熱室６への滴注量
をコントロールしていた。しかしながら該方法は純浸炭
焼入れの場合には適用できるが浸炭窒化という複合焼入
れの場合には窒化源であるアンモニヤ（ｍ、）ガスが前
記α〕８分析の外乱となって該分析を妨害して正しい０
０２測定値が得られず安定した前記浸炭品質を確保する
ことができなかった。
および焼入れ槽１５を有する熱処理炉３０と、前記炉加
熱室６に浸炭窒化雰囲気形成剤８を供給するためのＡ［
磁弁９をはじめ前記熱処理炉３０を全面的に制御する炉
制御装置７とより成る熱処理装置によって行なわれてい
た。すなわち被焼入鋼材１は、炉前扉８を開き炉前室５
で搬送台２にのせられ、さらに炉中開扉４を開いて矢印
入方向に該搬送台２とともに炉加熱室６へ送り込まれる
。そして前記炉前扉８および炉中開扉４が閉じられほぼ
密閉状態となった前記炉加熱室６内の温度は加熱ヒータ
１３によって前記炉制御装置７が指示する温度まで上昇
する。−万前記炉制御装ｇＩｔ７の指令で作動するＡｉ
［磁弁９が囲いて浸炭窒化雰囲気形成剤８が滴注孔１２
から前記炉加熱室６に送られ、該室６内に熱処理雰囲気
（炉気）が形成される。ところで現在いわゆる浸炭品質
と呼よれている要素は■カーボンポテンシャル−炭素濃
度と■浸炭源さで代表され、この２つの要素因子には温
度、時間の他に熱処理雰囲気（炉気）のｉ弱があり該雰
囲気（炉気）の強弱は前記炉加熱室６内の００．／（Ｘ
）比できまることになる。そし″て該００．／ＣＯ比１
の測定は赤外線００．分析計によって行なっており前記
炉制御装置７は該測定機構を内蔵していて炉気抽出管１
０を介して抽出した前記炉加熱室６内の前記熱処理雰囲
気（炉気）を測定しながら前記Ａ電磁弁９を制御して前
記浸炭窒化雰囲気形成剤８の前記炉加熱室６への滴注量
をコントロールしていた。しかしながら該方法は純浸炭
焼入れの場合には適用できるが浸炭窒化という複合焼入
れの場合には窒化源であるアンモニヤ（ｍ、）ガスが前
記α〕８分析の外乱となって該分析を妨害して正しい０
０２測定値が得られず安定した前記浸炭品質を確保する
ことができなかった。
なお前記浸炭窒化雰囲気形成剤８は、一般に浸炭源とし
てのメタノール（Ｃ旦８０Ｈ）と、窒化源としてのアン
モニヤ（皿３）との混合組成になっている。そして浸炭
窒化工程をπ１した前記被焼入鋼材１は、ただちに前記
炉中開扉４を開いて矢印Ｘ方向に移されてエレベータ台
１６にのせられ次いで図示しないエレベータで矢印Ｂ方
向に送られ前記焼入れ槽１５に浸漬されて焼入れが行な
われる。
てのメタノール（Ｃ旦８０Ｈ）と、窒化源としてのアン
モニヤ（皿３）との混合組成になっている。そして浸炭
窒化工程をπ１した前記被焼入鋼材１は、ただちに前記
炉中開扉４を開いて矢印Ｘ方向に移されてエレベータ台
１６にのせられ次いで図示しないエレベータで矢印Ｂ方
向に送られ前記焼入れ槽１５に浸漬されて焼入れが行な
われる。
なお攪拌機１７は前記炉加熱室６内の炉気を均等化する
ために設けられている。
ために設けられている。
（ｄ） 発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑り、熱処理雰囲気形成剤を
浸炭と窒化との各工程別に分離して個別供給することに
よって優れた鋼材の表面焼入れ品質が得られる浸炭窒化
の炉気制御方法を提供することを目的とするものである
。
浸炭と窒化との各工程別に分離して個別供給することに
よって優れた鋼材の表面焼入れ品質が得られる浸炭窒化
の炉気制御方法を提供することを目的とするものである
。
Ｃｆ３） 発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、浸炭窒化法により炉
内に収容しｔこ鋼材の表面に焼入れを行なう熱処理炉で
あって、該炉の加熱室に浸炭工程と窒化工程とにそれぞ
れ対応する熱処理雰囲気（炉気）形成剤の個別供給機構
を付設して、浸炭工程と窒化工程とで熱処理雰囲気を変
えるようにしたことを特徴とする浸炭窒化の炉気制御方
法を提供することによって達成される。
内に収容しｔこ鋼材の表面に焼入れを行なう熱処理炉で
あって、該炉の加熱室に浸炭工程と窒化工程とにそれぞ
れ対応する熱処理雰囲気（炉気）形成剤の個別供給機構
を付設して、浸炭工程と窒化工程とで熱処理雰囲気を変
えるようにしたことを特徴とする浸炭窒化の炉気制御方
法を提供することによって達成される。
＜ｆ＋ 発明の実施例
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第２図は本発明による浸炭窒化の炉気制御方法の一実施
例を説明するための図であり、同図において前回と同等
の部分については同一符号を付している。
例を説明するための図であり、同図において前回と同等
の部分については同一符号を付している。
同図をこおいて、１９はＢ電磁弁、２０は窒化雰囲気形
成剤、２１は浸炭雰囲気形成剤をそれぞれ示す。なお本
発明は熱処理炉の一部を改造して行なう炉気制御方法に
関するものであり該改造部分以外の説明は前第１図と重
複するので煩雑さをさ１するため適宜省略して本発明に
係る改造部分を重点的に説明する。
成剤、２１は浸炭雰囲気形成剤をそれぞれ示す。なお本
発明は熱処理炉の一部を改造して行なう炉気制御方法に
関するものであり該改造部分以外の説明は前第１図と重
複するので煩雑さをさ１するため適宜省略して本発明に
係る改造部分を重点的に説明する。
屹２図に示す如（本発明による浸炭窒化の炉気制御方法
は、熱処理炉８０の炉加熱室６に、浸炭工程と窒化工程
とにそれぞれに対応する熱処理雰囲気（炉気）形成剤の
個別供給機構を付設して浸炭工程と窒化工程との熱処理
雰囲気を変えるようにしたところに特徴がある。すなわ
ち前記炉加熱室６に収容された被焼入れ鋼材ｌは炉制御
装置７の指令で作動する加熱ヒータ１８によって指定の
温度まで加熱され該温度を一定時間維持する。そしてま
すＡ電磁弁９が開かれ浸炭雰囲気（炉気）形成剤２１が
滴注管１２を介して前記炉加熱室６に送られ該加熱室６
内に浸炭炉気が形成される。
は、熱処理炉８０の炉加熱室６に、浸炭工程と窒化工程
とにそれぞれに対応する熱処理雰囲気（炉気）形成剤の
個別供給機構を付設して浸炭工程と窒化工程との熱処理
雰囲気を変えるようにしたところに特徴がある。すなわ
ち前記炉加熱室６に収容された被焼入れ鋼材ｌは炉制御
装置７の指令で作動する加熱ヒータ１８によって指定の
温度まで加熱され該温度を一定時間維持する。そしてま
すＡ電磁弁９が開かれ浸炭雰囲気（炉気）形成剤２１が
滴注管１２を介して前記炉加熱室６に送られ該加熱室６
内に浸炭炉気が形成される。
なお該浸炭炉気の強弱は００１／ ＯＯ比できまること
は前述したとおりであるが本方法ではＣ０ＩＩ／ＣＯ比
測定の外乱となる因子すなわち前記窒化源（ＮＨａ）が
ないので的確な浸炭炉気の測定が可能であり該測定結果
に基いて前記Ａ電磁弁９による前記浸炭雰囲気形成剤２
１の滴注量コントロールが行なわれるので浸炭品質が安
定かつ向上する。このようにして所定の時間浸炭が行な
われた後、前記Ａ電磁弁９が閉じられ次にＢ電磁弁１９
が作動して窒化雰囲気（炉気）形成剤２０が前記滴注管
１２を介して前記炉加熱室６へ供給されて該加熱室６内
に窒化炉気が形成され前記被焼入れ鋼材１に対する窒化
が所定時間行なわれる。そして浸炭工程に引続いて窒化
工程を完了した前記被焼入れ鋼材１は、前述したように
焼入れ槽１５に送られて焼入れされる。このように本発
明の浸炭窒化の炉気制御方法による焼入れは特に浸炭炉
気測定が正確であることから浸炭品質（炭素濃度、浸炭
深さ）を著しく安定化させることができる。
は前述したとおりであるが本方法ではＣ０ＩＩ／ＣＯ比
測定の外乱となる因子すなわち前記窒化源（ＮＨａ）が
ないので的確な浸炭炉気の測定が可能であり該測定結果
に基いて前記Ａ電磁弁９による前記浸炭雰囲気形成剤２
１の滴注量コントロールが行なわれるので浸炭品質が安
定かつ向上する。このようにして所定の時間浸炭が行な
われた後、前記Ａ電磁弁９が閉じられ次にＢ電磁弁１９
が作動して窒化雰囲気（炉気）形成剤２０が前記滴注管
１２を介して前記炉加熱室６へ供給されて該加熱室６内
に窒化炉気が形成され前記被焼入れ鋼材１に対する窒化
が所定時間行なわれる。そして浸炭工程に引続いて窒化
工程を完了した前記被焼入れ鋼材１は、前述したように
焼入れ槽１５に送られて焼入れされる。このように本発
明の浸炭窒化の炉気制御方法による焼入れは特に浸炭炉
気測定が正確であることから浸炭品質（炭素濃度、浸炭
深さ）を著しく安定化させることができる。
はン 発明の効果
以上詳細に説明したように本発明の浸炭窒化の炉気制御
方法は簡単な構成でありながら的確に浸炭窒化の炉気制
御を効率よ〈実施し得るといった効果大なるものである
。
方法は簡単な構成でありながら的確に浸炭窒化の炉気制
御を効率よ〈実施し得るといった効果大なるものである
。
第１図は従来の浸炭窒化焼入れ方法を説明するための図
、第２図は本発明による浸炭窒化の炉気制御方法の実施
例を説明するための図である。 同図において、１は被焼入れ鋼材、２は搬送台８は炉前
界、４は炉中開扉、５は炉前室、６は炉加熱室、７は炉
制御装置、８は浸炭窒化雰囲気形成剤、９はＡ電磁弁、
１０は炉気抽出管、１１は温度調節用熱電対、４２は滴
注孔、１３は加熱ヒータ、１４は電源トランス、１５は
焼入れ槽、１６はエレベータ台、１７は攪拌機、Ｉ９は
ＢＩＥ磁弁、２０は窒化雰囲気形成剤、２１は浸炭雰囲
気形成剤、８０は炉加熱室６及び焼入れ槽１５を有する
熱処理炉をそれぞれ示す。 第１図 第２８￥Ｉ
、第２図は本発明による浸炭窒化の炉気制御方法の実施
例を説明するための図である。 同図において、１は被焼入れ鋼材、２は搬送台８は炉前
界、４は炉中開扉、５は炉前室、６は炉加熱室、７は炉
制御装置、８は浸炭窒化雰囲気形成剤、９はＡ電磁弁、
１０は炉気抽出管、１１は温度調節用熱電対、４２は滴
注孔、１３は加熱ヒータ、１４は電源トランス、１５は
焼入れ槽、１６はエレベータ台、１７は攪拌機、Ｉ９は
ＢＩＥ磁弁、２０は窒化雰囲気形成剤、２１は浸炭雰囲
気形成剤、８０は炉加熱室６及び焼入れ槽１５を有する
熱処理炉をそれぞれ示す。 第１図 第２８￥Ｉ
Claims (1)
- 浸炭窒化法により炉内に収容した鋼材の表面に焼入れを
行なう熱処理炉であって、該炉の加熱室に浸炭工程と窒
化工程とにそれぞれ対応する熱処理雰囲気明部成剤の個
別供給機構を付設して、浸炭工程と窒化工程とで熱処理
雰囲気を変えるようにしたことを特徴とする浸炭窒化の
炉気制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16721083A JPS6059060A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 浸炭窒化の炉気制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16721083A JPS6059060A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 浸炭窒化の炉気制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059060A true JPS6059060A (ja) | 1985-04-05 |
Family
ID=15845461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16721083A Pending JPS6059060A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 浸炭窒化の炉気制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0812929A1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | Ipsen International GmbH | Verfahren zum Nitrieren und/oder Nitrocarburieren metallischer Werkstücke |
| US5871806A (en) * | 1990-03-27 | 1999-02-16 | Mazda Motor Corporation | Heat-treating process |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524500A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Us Government | Method of manufacturing ppn junction dicice |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP16721083A patent/JPS6059060A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524500A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-21 | Us Government | Method of manufacturing ppn junction dicice |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5871806A (en) * | 1990-03-27 | 1999-02-16 | Mazda Motor Corporation | Heat-treating process |
| EP0812929A1 (de) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | Ipsen International GmbH | Verfahren zum Nitrieren und/oder Nitrocarburieren metallischer Werkstücke |
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