JPS6160876A - 固体ホウ素化剤による金属及び金属合金のホウ素化方法 - Google Patents
固体ホウ素化剤による金属及び金属合金のホウ素化方法Info
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- C23C8/68—Boronising
- C23C8/70—Boronising of ferrous surfaces
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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】
ホウ素含有物質との反応によって、金鴻または金属合金
上に幾つかのホク化物から成る非常に硬い表面を製造す
ることは公知である。この表面硬化方法はジゼランまた
はぎロバライドのような気体物質、ホウ砂溶融物のよう
な液体媒質を用いて、またはこの代りに固体ホウ素化剤
を用いて、金属表面上で行うことかでざる。毒物学的、
経済的及び技術的な理由から、固体のホウ素化剤すなわ
ち粉末及びペーストによってのみ上首尾な結果を得るこ
とか今までは可能であった。
上に幾つかのホク化物から成る非常に硬い表面を製造す
ることは公知である。この表面硬化方法はジゼランまた
はぎロバライドのような気体物質、ホウ砂溶融物のよう
な液体媒質を用いて、またはこの代りに固体ホウ素化剤
を用いて、金属表面上で行うことかでざる。毒物学的、
経済的及び技術的な理由から、固体のホウ素化剤すなわ
ち粉末及びペーストによってのみ上首尾な結果を得るこ
とか今までは可能であった。
粉末及びペーストによる金属及び金属合金のホウ素化方
法は西ドイツ特許第１７９６．２１５号明１ｌ１１ＦＣ
エッチ・クンスト、エレクトロシュメルッペルクｅケン
ブテン・ジー・エム・イー・バー（Ｈ，Ｋｕｎｓｔ、
Ｅｌｅｋｔｒｏｓｃｈｍｅｌｚｗｅｒｋ Ｋｅｍｐｔ
ｅｎＧｍｂｈ ； １９７３年７月２６日発行）〕、西
ドイツ特許第２１４６４７２号明細書〔ダブりニー・フ
イヒトル等、エレクトロシュメルッベルク・ケンブテン
・ジー・エム・イー・バー（Ｗ、 Ｆｉｃｈｔｌ等、、
Ｅｌｅｃｔｒｏｓｃｈｍｅｌｚｗｅｒｋ Ｋｅｍｐｔ
ｅｎ ＧｍｂＨ；１９７８年９月７日発行〕〕、西ドイ
ツ特許第２２０８７３４号明細書〔ジー・ビープヶ等、
エレクトロシュメルッベルク・ケンブテン−ジー・エム
・イー・” −（Ｇ、 Ｗｉｅｂｋｅ等、、 Ｅｌｅｃ
ｔｒＯ−ｓｃｈｍａｌｚｗｅｒｋ Ｋｅｍｐｔｅｎ、
ＱｍｂＨ，１９８０年７月３１日発行）〕及び西ドイツ
特許公告第２３６１゜０１７号明ｍ１１［イー・グロイ
シェン、ファンクーヒトｅプロセシング・ジーΦエムｅ
イーｅバー（Ｅ、 Ｐｒｅｎｓｃｈｅｎ、 Ｖａｃ −
Ｈｙｄ Ｐｒｏｃｅ’ｓｓｉｎｇＧｍｂＨ，１９７９年
８月３０日発行）〕（詳細に述べられている。
法は西ドイツ特許第１７９６．２１５号明１ｌ１１ＦＣ
エッチ・クンスト、エレクトロシュメルッペルクｅケン
ブテン・ジー・エム・イー・バー（Ｈ，Ｋｕｎｓｔ、
Ｅｌｅｋｔｒｏｓｃｈｍｅｌｚｗｅｒｋ Ｋｅｍｐｔ
ｅｎＧｍｂｈ ； １９７３年７月２６日発行）〕、西
ドイツ特許第２１４６４７２号明細書〔ダブりニー・フ
イヒトル等、エレクトロシュメルッベルク・ケンブテン
・ジー・エム・イー・バー（Ｗ、 Ｆｉｃｈｔｌ等、、
Ｅｌｅｃｔｒｏｓｃｈｍｅｌｚｗｅｒｋ Ｋｅｍｐｔ
ｅｎ ＧｍｂＨ；１９７８年９月７日発行〕〕、西ドイ
ツ特許第２２０８７３４号明細書〔ジー・ビープヶ等、
エレクトロシュメルッベルク・ケンブテン−ジー・エム
・イー・” −（Ｇ、 Ｗｉｅｂｋｅ等、、 Ｅｌｅｃ
ｔｒＯ−ｓｃｈｍａｌｚｗｅｒｋ Ｋｅｍｐｔｅｎ、
ＱｍｂＨ，１９８０年７月３１日発行）〕及び西ドイツ
特許公告第２３６１゜０１７号明ｍ１１［イー・グロイ
シェン、ファンクーヒトｅプロセシング・ジーΦエムｅ
イーｅバー（Ｅ、 Ｐｒｅｎｓｃｈｅｎ、 Ｖａｃ −
Ｈｙｄ Ｐｒｏｃｅ’ｓｓｉｎｇＧｍｂＨ，１９７９年
８月３０日発行）〕（詳細に述べられている。
粉末ホウ素化法の場合には、ホウ素化すべき部品を容器
内に入れ、ホウ素を主成する粉末で緻密に被覆する、次
にこの容器を予熱した炉に入れ。
内に入れ、ホウ素を主成する粉末で緻密に被覆する、次
にこの容器を予熱した炉に入れ。
約８００℃から１．１００Ｃまでの温度に維持し、次に
冷却してから、容器から部品を取り出す。
冷却してから、容器から部品を取り出す。
ペーストホウ素化の場合（西ドイツ特許公告第２３６１
０１７号明細書）Ｋは、ホウ素化剤のできるだけ均一な
、厚い層を加工材上に塗布し、乾燥させ、約８００℃か
ら１１００℃までの温度で数時間処理する。
０１７号明細書）Ｋは、ホウ素化剤のできるだけ均一な
、厚い層を加工材上に塗布し、乾燥させ、約８００℃か
ら１１００℃までの温度で数時間処理する。
ホウ素化剤は通常、ホウ素供給物質として結晶性または
アモルファスホウ素、炭化ホウ素、フェロホウ素、ホク
砂またはこれら成分の少なくとも２つから成る混合物を
含み、フィラーとして例えばカーゼンブラック、炭化ケ
イ素、シリカ、酸化アルミニウムまたは酸化マグネシウ
ムを含み、また活性剤として特に、テトラフルオロホウ
酸カリウムのようなフッ化物錯塩を含む。ゼックス炉、
ポット炉、連読ベルト炉、連続チェーン炉または真空炉
内で熱処理を行う。
アモルファスホウ素、炭化ホウ素、フェロホウ素、ホク
砂またはこれら成分の少なくとも２つから成る混合物を
含み、フィラーとして例えばカーゼンブラック、炭化ケ
イ素、シリカ、酸化アルミニウムまたは酸化マグネシウ
ムを含み、また活性剤として特に、テトラフルオロホウ
酸カリウムのようなフッ化物錯塩を含む。ゼックス炉、
ポット炉、連読ベルト炉、連続チェーン炉または真空炉
内で熱処理を行う。
粉末ホウ素化プロセスの場合には、被処理部品を粉末中
に取り込みそして取り出さなければならず、これらの操
作はその都度やっかいなダストを発生させる。また、ホ
ウ素化剤粉末を通しての熱伝導性が悪いために、加熱及
び冷却期間がかなり長い。さらＫ、かなり高価なホウ素
化剤が一般に過剰に用いられる。ペーストホウ素化の場
合には、ペーストを非常に均一な厚さの層で塗布しなけ
ればならない。ペーストの乾燥にもまた時間を要する。
に取り込みそして取り出さなければならず、これらの操
作はその都度やっかいなダストを発生させる。また、ホ
ウ素化剤粉末を通しての熱伝導性が悪いために、加熱及
び冷却期間がかなり長い。さらＫ、かなり高価なホウ素
化剤が一般に過剰に用いられる。ペーストホウ素化の場
合には、ペーストを非常に均一な厚さの層で塗布しなけ
ればならない。ペーストの乾燥にもまた時間を要する。
不発明の課題は、今までの公知の方法に比べて本質的に
時間及び労力を要さないホウ素化方法を開発することで
ある。本発明の他の課題は金属または金属合金の表面を
完全に覆うホウ化物層を設けることである。さらに本発
明の他の課題は鉄及び鉄含有合金上に流動床でのホウ素
化によって、ホウ化鉄含世が実質的ＫＦｅ２Ｂから成る
、ホウ化物含有層を製造することである。これらの問題
は本発ＦＩＡＫよると、固体ホウ素化剤として粒径０．
０２５〜５．０ ｗｇを有するほぼ球状の粒子から成る
か粒体を用いて流動床内でホウ素化を行うことＫよって
解決される。
時間及び労力を要さないホウ素化方法を開発することで
ある。本発明の他の課題は金属または金属合金の表面を
完全に覆うホウ化物層を設けることである。さらに本発
明の他の課題は鉄及び鉄含有合金上に流動床でのホウ素
化によって、ホウ化鉄含世が実質的ＫＦｅ２Ｂから成る
、ホウ化物含有層を製造することである。これらの問題
は本発ＦＩＡＫよると、固体ホウ素化剤として粒径０．
０２５〜５．０ ｗｇを有するほぼ球状の粒子から成る
か粒体を用いて流動床内でホウ素化を行うことＫよって
解決される。
粒状のホウ素化剤は、西ドイツ特許公開第２１２７０９
３号明細書〔エッチ・タルラミンスキードイツチェ・ゴ
ルトークント・ジルベルーシャイデンアンシュタルト（
Ｈ−Ｋｒｚｙｍｉｎｓｋｉ 、 ＤｅｕｔａｃｈｓＧｏ
ｌｄ−ｕｎｄ ５ｉｌｂａｒ−８ｃｈａｉｄｅａｎｓｔ
ａｌｔ、 １９７２年１２月１４日公開）〕から公知
である。しかし。
３号明細書〔エッチ・タルラミンスキードイツチェ・ゴ
ルトークント・ジルベルーシャイデンアンシュタルト（
Ｈ−Ｋｒｚｙｍｉｎｓｋｉ 、 ＤｅｕｔａｃｈｓＧｏ
ｌｄ−ｕｎｄ ５ｉｌｂａｒ−８ｃｈａｉｄｅａｎｓｔ
ａｌｔ、 １９７２年１２月１４日公開）〕から公知
である。しかし。
これは円筒状粒子であるために、ｉ動床法には不適当で
ある。公知の粒状ホウ素化剤は粒径及び粒度分布の点か
らこの方法に用いることができない。
ある。公知の粒状ホウ素化剤は粒径及び粒度分布の点か
らこの方法に用いることができない。
本発明による方法では、流動するガス状媒質内で反応温
度において粒子が流動状態に維持されるような固体ホウ
素化剤を用いることが原則として可能である。粒径０．
０２５〜５．０關を有するはｔ業球・状の粒子が好まし
いが１粒径０．０５〜２．０鶴を有する粒子が特に好ま
しい。
度において粒子が流動状態に維持されるような固体ホウ
素化剤を用いることが原則として可能である。粒径０．
０２５〜５．０關を有するはｔ業球・状の粒子が好まし
いが１粒径０．０５〜２．０鶴を有する粒子が特に好ま
しい。
本発明による方法罠用いる粒状物質は例えば。
金属のホウ素化に今まで好都合に用いられていたような
粉末から製造することができる。粉末はホウ素化剤とし
てアモルファスまたは結晶性ホウ素、炭化ホウ素、ホウ
砂もしくは金属ホク化物またはこれらの物質の少なくと
も２つから成る混合物を含むことができるが、炭化ホク
累が特に望ましい。
粉末から製造することができる。粉末はホウ素化剤とし
てアモルファスまたは結晶性ホウ素、炭化ホウ素、ホウ
砂もしくは金属ホク化物またはこれらの物質の少なくと
も２つから成る混合物を含むことができるが、炭化ホク
累が特に望ましい。
同時に増量剤でもあるフィラーとしては、力−ゼンブラ
ック、炭化ケイ素、アルミニウム、マグネシウム及びケ
イ素の酸化物及びケイ酸塩、ホウ素化不可能な金属、こ
れらの物質または同じ様な物質の混合物を用いることが
できる。ホウ素化剤は活性剤として金属及び金属合金の
ホウ素化に活性剤として今まで用いられてきた物質を単
独または混合物で含むことができるが、フッ化物錯塩、
特にテトラフルオロホウ酸カリウムが好ましい。
ック、炭化ケイ素、アルミニウム、マグネシウム及びケ
イ素の酸化物及びケイ酸塩、ホウ素化不可能な金属、こ
れらの物質または同じ様な物質の混合物を用いることが
できる。ホウ素化剤は活性剤として金属及び金属合金の
ホウ素化に活性剤として今まで用いられてきた物質を単
独または混合物で含むことができるが、フッ化物錯塩、
特にテトラフルオロホウ酸カリウムが好ましい。
ホウ素化剤の造粒またはペレット化のためには、例えば
造粒プレート上でのビイルドアップ造粒及び流動床造粒
のような、好ましい形状及び粒径の粒子を製造し得る方
法を原則として用いることができる。造粒またはペレッ
ト化中九、１種類またはそれ以上の無機または有機の結
合剤及び補助剤を混合物に加えることができる。
造粒プレート上でのビイルドアップ造粒及び流動床造粒
のような、好ましい形状及び粒径の粒子を製造し得る方
法を原則として用いることができる。造粒またはペレッ
ト化中九、１種類またはそれ以上の無機または有機の結
合剤及び補助剤を混合物に加えることができる。
このためには１通常用いられないような方法すなわち噴
霧乾燥を用いることが好ましい、この方法は一般忙、高
分散性で再分散可能な粒子すなわち機械的安定性の低い
粒子の製造に用いられている。しかし、ホウ素化剤の噴
霧乾燥によると機械的に安定な粒子が形成され、この粒
子はほぼ球状の形状、粒径及び狭い粒度分布ならびに反
応条件下でのサイズ安定性の点から、流動末法での使用
に特に適している。噴霧乾燥の前に、造粒すべき粉末に
結合剤、粉末成分九対して不活性な分散剤及び乳化剤を
加える。好ましい結合剤は糖類、二糖類、多糖類、及び
これらの物質の少なくとも２つから成る混合物である。
霧乾燥を用いることが好ましい、この方法は一般忙、高
分散性で再分散可能な粒子すなわち機械的安定性の低い
粒子の製造に用いられている。しかし、ホウ素化剤の噴
霧乾燥によると機械的に安定な粒子が形成され、この粒
子はほぼ球状の形状、粒径及び狭い粒度分布ならびに反
応条件下でのサイズ安定性の点から、流動末法での使用
に特に適している。噴霧乾燥の前に、造粒すべき粉末に
結合剤、粉末成分九対して不活性な分散剤及び乳化剤を
加える。好ましい結合剤は糖類、二糖類、多糖類、及び
これらの物質の少なくとも２つから成る混合物である。
粉末成分に対して不活性な分散剤としては、環境問題及
びコストの理由から水が好ましい。造粒すべきホウ素化
剤及び安定剤の重量に基づいて、１０〜１００重量％、
好ましくは２０〜７０重量−の分散剤を添加する。
びコストの理由から水が好ましい。造粒すべきホウ素化
剤及び安定剤の重量に基づいて、１０〜１００重量％、
好ましくは２０〜７０重量−の分散剤を添加する。
これ以上の分散剤を使用することも可能であるが。
この場合九は噴霧乾燥中のエネルギー消費量が高くなり
、生産量が低下する。造粒すべき混合物に乳化剤を加え
ることも可能である。本発明による方法に必らずしも必
要ではないが、例えば保護コロイド、泡止め剤及びアト
マイジング助剤のような補助剤を加えることも可能であ
る。結合剤は乾燥状物質すなわちホウ素放出物質、フィ
ラー及び活性剤、乳化剤、補助剤及び結合剤の全型ｆｉ
Ｋ基づいて、２〜３０重量−の量で用いるのが望ましい
が、５〜２０重４１の量が特に望ましい。ホウ素供給物
質の量は、ホウ素化すべき表面の親和性に依存するが、
乾燥粒状物質に基づいて２〜９０重ｆＪｋＳを占めるこ
とができる。活性剤は１〜１５重量％、好ましくは３〜
８重量−の量で用いられる。これ以上多量の活性剤を用
いても利益は得られない。
、生産量が低下する。造粒すべき混合物に乳化剤を加え
ることも可能である。本発明による方法に必らずしも必
要ではないが、例えば保護コロイド、泡止め剤及びアト
マイジング助剤のような補助剤を加えることも可能であ
る。結合剤は乾燥状物質すなわちホウ素放出物質、フィ
ラー及び活性剤、乳化剤、補助剤及び結合剤の全型ｆｉ
Ｋ基づいて、２〜３０重量−の量で用いるのが望ましい
が、５〜２０重４１の量が特に望ましい。ホウ素供給物
質の量は、ホウ素化すべき表面の親和性に依存するが、
乾燥粒状物質に基づいて２〜９０重ｆＪｋＳを占めるこ
とができる。活性剤は１〜１５重量％、好ましくは３〜
８重量−の量で用いられる。これ以上多量の活性剤を用
いても利益は得られない。
本発明による流動床ホウ素化方法では、粒状ホウ素化剤
を単独のパラ装入物質として用いる、またはホラ素供給
物質九対して不活性な粒状物質との混合物として用いる
。このような不活性な粒状物質は例えば上記のフィラー
から成るものである。
を単独のパラ装入物質として用いる、またはホラ素供給
物質九対して不活性な粒状物質との混合物として用いる
。このような不活性な粒状物質は例えば上記のフィラー
から成るものである。
本発明による流動床ホウ素化方法は１反応源度に安定な
気密な材料から成るレトルト、好ましくはセラミックレ
トルトまたは内部をセラミック材料で被子したレトルト
内で行われる。
気密な材料から成るレトルト、好ましくはセラミックレ
トルトまたは内部をセラミック材料で被子したレトルト
内で行われる。
流動ガスとしては不活性ガス及びガス混合物または還元
性ガス及びガス混合物を用いるのが好ましい。不活性ガ
スとガス状混合物の例は窒素、アルゴン及びこれらの混
合物である。還元性ガスとガス状混合物の例は水素、ア
ンモニア分解ガス、形成ガス（水素５〜３０％、窒素７
０〜９５チ）。
性ガス及びガス混合物を用いるのが好ましい。不活性ガ
スとガス状混合物の例は窒素、アルゴン及びこれらの混
合物である。還元性ガスとガス状混合物の例は水素、ア
ンモニア分解ガス、形成ガス（水素５〜３０％、窒素７
０〜９５チ）。
炭化水素、これらの還元性ガスの少なくとも２つから成
る混合物及び少なくとも１つの還元性ガスと少なくとも
１つの不活性ガスとの混合物である。
る混合物及び少なくとも１つの還元性ガスと少なくとも
１つの不活性ガスとの混合物である。
本発明によるホウ素化方法は５８０’−１３００℃。
好ましくは５８０°〜１１００℃、特罠好ましくは８０
０′″〜１１００℃の温度において実施する。
０′″〜１１００℃の温度において実施する。
流動床ホウ素化方法は加工材を個々にまたはバッチ式で
連続または半連続作業において、その後の処理と組合わ
せてホウ素化することを可能にする。実際のホウ素化工
程の前に被ホウ素化加工材を予熱することが一般九望ま
しい。この過程中に。
連続または半連続作業において、その後の処理と組合わ
せてホウ素化することを可能にする。実際のホウ素化工
程の前に被ホウ素化加工材を予熱することが一般九望ま
しい。この過程中に。
大部分消耗された粒状ホウ素化剤を、例えば吸引または
空気コンベヤによって流動床から取り出すことができ、
新たなホウ素化剤を何時でも反応器に加えることができ
る。また、例えば流動床中ヘホウ素化剤供給流を導入す
ることによって、完全な連続作業も実現可能である。ホ
ウ素化方法を。
空気コンベヤによって流動床から取り出すことができ、
新たなホウ素化剤を何時でも反応器に加えることができ
る。また、例えば流動床中ヘホウ素化剤供給流を導入す
ることによって、完全な連続作業も実現可能である。ホ
ウ素化方法を。
金属処理に有利だと今までにわがっている他の工程によ
って行うこともでさる。例えば１ｗ４のホウ素化は拡散
部なまし、オーステナイト化、焼入れ及び／または焼も
どしによって行うことができる。
って行うこともでさる。例えば１ｗ４のホウ素化は拡散
部なまし、オーステナイト化、焼入れ及び／または焼も
どしによって行うことができる。
一般に非常に過剰なホウ素化剤を用いる粉末ホウ素化方
法に比べて、本発明による方法はかなり高価なホウ素化
剤の経済的な使用をｇ］能に、す、るものである。流動
床ホウ素化方法は均一な厚さの完全なホウ化物層を生ず
る。本発明による方法を用いると、今まで公知の方法に
よってホウ素化できた金属及び金属合金は全てホウ素化
することができる。このような金属及び金属合金の例は
、鉄、コ／々ルト、ニッケル、チタン、鋼、硬質合金な
らびに、鉄、コノ々ルト、ニッケル及び／またはチタン
含有合金である。鉄含有合金及び鉄の表面には、単相の
ホウ化鉄屑が形成される。すなわち、形成されるホウ化
鉄は実質的ＶＣＦＢ２Ｂから成る。他の大部分の方法で
は、１相がＦｅ２Ｂを含み、他層がＦｅＢを含む二相層
が主する。このような二相のホウ化鉄含有層ではひずみ
が生じ、結局はき裂が生ずることがある。
法に比べて、本発明による方法はかなり高価なホウ素化
剤の経済的な使用をｇ］能に、す、るものである。流動
床ホウ素化方法は均一な厚さの完全なホウ化物層を生ず
る。本発明による方法を用いると、今まで公知の方法に
よってホウ素化できた金属及び金属合金は全てホウ素化
することができる。このような金属及び金属合金の例は
、鉄、コ／々ルト、ニッケル、チタン、鋼、硬質合金な
らびに、鉄、コノ々ルト、ニッケル及び／またはチタン
含有合金である。鉄含有合金及び鉄の表面には、単相の
ホウ化鉄屑が形成される。すなわち、形成されるホウ化
鉄は実質的ＶＣＦＢ２Ｂから成る。他の大部分の方法で
は、１相がＦｅ２Ｂを含み、他層がＦｅＢを含む二相層
が主する。このような二相のホウ化鉄含有層ではひずみ
が生じ、結局はき裂が生ずることがある。
実施例
次の要素
炭化ケイ素 ２０，９５０？炭
化ホウ素（西ドイツ、ミエンヘン、 ８１０ｇ−エレ
クトロシュメルツペルク・ケンゾ テン−ケーーエム・イー・バー から商品名ｒＴｅｔｒａｂｏｒ Ｊで販売テトラフルオ
ロホウ酸カリウム １．１６０５’５０％・／ツ
カロース水溶液 ２，０００ ？水
１３，０００ ｙ−
乳化剤（西ドイツ、ラーデンブルグ ０．２ンベン
キゼル・ラント・クナップザック 社から店品名ｒＴａｒｇ １１２８ＸＪで販売）から成
る懸濁液を３０℃において攪拌し、約３５０℃に予熱さ
れであるスプレー塔へ、上方から徐々に供給する。この
粒状物質はｏ、ｏｓｏ〜０．２２０ｍの粒度を有するほ
ぼ球状の粒子から成るものである。
化ホウ素（西ドイツ、ミエンヘン、 ８１０ｇ−エレ
クトロシュメルツペルク・ケンゾ テン−ケーーエム・イー・バー から商品名ｒＴｅｔｒａｂｏｒ Ｊで販売テトラフルオ
ロホウ酸カリウム １．１６０５’５０％・／ツ
カロース水溶液 ２，０００ ？水
１３，０００ ｙ−
乳化剤（西ドイツ、ラーデンブルグ ０．２ンベン
キゼル・ラント・クナップザック 社から店品名ｒＴａｒｇ １１２８ＸＪで販売）から成
る懸濁液を３０℃において攪拌し、約３５０℃に予熱さ
れであるスプレー塔へ、上方から徐々に供給する。この
粒状物質はｏ、ｏｓｏ〜０．２２０ｍの粒度を有するほ
ぼ球状の粒子から成るものである。
ホウ素化のためＫ、加工材を望ましい反応温度に熱する
。内壁がセラミック材から成る。外側から熱した流動床
内で反応を行う。
。内壁がセラミック材から成る。外側から熱した流動床
内で反応を行う。
実施例 １
９２０℃の流動床内の、人に従って製造したホウ素化剤
中に鋼ＣＫ４５のプレートを吊し、この温度に２時間維
持した。この時間後に、サンプルを流動床炉の上方に上
昇したシャフト内においてガス雰囲気中で冷却した。流
動ガスとしては、形成ガス（窒素９５％、水素５チ）を
用いた。サンプルの表面はホウ素化剤を含まなかった。
中に鋼ＣＫ４５のプレートを吊し、この温度に２時間維
持した。この時間後に、サンプルを流動床炉の上方に上
昇したシャフト内においてガス雰囲気中で冷却した。流
動ガスとしては、形成ガス（窒素９５％、水素５チ）を
用いた。サンプルの表面はホウ素化剤を含まなかった。
このホウ素化条件下で、約１００μｍ厚さの単相ホウ化
物層が形成された。
物層が形成された。
実施例 ２
１１ｓｔ３７Ｋ の掛は金とトリップカムを実施例１に
従って流動床内で９２０℃においてホウ素化した。但し
、この場合の処理時間は３時間であった。流動ガスとし
ては、形成ガス（窒素９０％、水素１０％）を用いた。
従って流動床内で９２０℃においてホウ素化した。但し
、この場合の処理時間は３時間であった。流動ガスとし
ては、形成ガス（窒素９０％、水素１０％）を用いた。
顕微鏡検査によって、約１４０μｍ厚さの単相ホウ化物
層であることが判明した。
層であることが判明した。
実施例 ３
４２ＣｒＭｏ４鋼のギヤーホイールをＩｃ従って製造し
たホウ素化剤によって、流動ガスとして形成ガス（窒素
９０チ、水素１０％）を用いて８６０℃において４５分
間ホウ素化した。
たホウ素化剤によって、流動ガスとして形成ガス（窒素
９０チ、水素１０％）を用いて８６０℃において４５分
間ホウ素化した。
このギヤーホイールを流動床から取り出し、油浴中で焼
入れした。このギヤーホイールは厚さ３０μｍの単相ホ
ウ化物層を有した。準備から焼入れ終了までの処理時間
は約２時間であった。今までの公知の方法では、これに
匹敵する結果を得るために、少なくとも２日間の処理サ
イクルが必要であった。
入れした。このギヤーホイールは厚さ３０μｍの単相ホ
ウ化物層を有した。準備から焼入れ終了までの処理時間
は約２時間であった。今までの公知の方法では、これに
匹敵する結果を得るために、少なくとも２日間の処理サ
イクルが必要であった。
本発明による方法に用いられる装置の好ましい実施態様
を図ＩＫ示す。参照数字は次の意味を有する： １・・・吸引ノズル、２・・・微細メツシュスクリーン
。 ３・・・熱電対、４と５・・・加工材用の支持口゛ラド
および懸吊手段、６・・・レンガ積、７・・・加熱要素
、８・・・コンテナー壁、９・・・流動床、１０・・・
被ホウ素化材、１１−・・熱電対、１２−・・粗粒Ｓ
ｉＣ／ＡｌｈＯｓ （流動ガスの分配をより良くするた
め）、１３・・・多孔質プレート、１４・・・ガス平衡
・混合室、１５・・・ガス供給管
を図ＩＫ示す。参照数字は次の意味を有する： １・・・吸引ノズル、２・・・微細メツシュスクリーン
。 ３・・・熱電対、４と５・・・加工材用の支持口゛ラド
および懸吊手段、６・・・レンガ積、７・・・加熱要素
、８・・・コンテナー壁、９・・・流動床、１０・・・
被ホウ素化材、１１−・・熱電対、１２−・・粗粒Ｓ
ｉＣ／ＡｌｈＯｓ （流動ガスの分配をより良くするた
め）、１３・・・多孔質プレート、１４・・・ガス平衡
・混合室、１５・・・ガス供給管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ホウ素供給物質、活性剤、フィラー、エクステンダ
ー及び結合剤に基づく固体ホウ素化剤による金属及び金
属合金のホウ素化方法において、５８０〜１．３００℃
の温度の流動床において粒径０．０２５〜５．０ｍｍの
ほぼ球状粒子から成る粒状物質を固体ホウ素化剤として
用いて金属及び金属合金をホウ素化することを特徴とす
る方法。 ２）粒径０．０５〜２．０ｍｍを有するほぼ球状の粒子
から成る粒状物質をホウ素化剤として用いることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）ホウ素供給物質、活性剤、フィラー、エクステンダ
ー及び結合剤に基づくホウ素化剤として、単糖類、二糖
類及び／または多糖類を結合剤として使用した水性懸濁
液または分散物の噴霧乾燥によつて製造した粒状物質を
用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の方法。 ４）ホウ素供給物質、活性剤、フィラー、エクステンダ
ー及び結合剤に基づく、粒径０．０２５〜５．０ｍｍの
ほぼ球状の粒子から成る粒状ホウ素化剤において、乳化
剤、補助剤、及び結合剤としての単糖類、二糖類及び／
または多糖類を用いた水性懸濁液を、１２０〜７５０℃
の温度で噴霧乾燥することにより製造されることを特徴
とする粒状ホウ素化剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3431044.4 | 1984-08-23 | ||
| DE19843431044 DE3431044A1 (de) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | Verfahren zum borieren von metall und metall-legierungen mittels fester boriermittel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160876A true JPS6160876A (ja) | 1986-03-28 |
| JPH041064B2 JPH041064B2 (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=6243724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60126360A Granted JPS6160876A (ja) | 1984-08-23 | 1985-06-12 | 固体ホウ素化剤による金属及び金属合金のホウ素化方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4637837A (ja) |
| EP (1) | EP0175157B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6160876A (ja) |
| AT (1) | ATE42577T1 (ja) |
| CA (1) | CA1230804A (ja) |
| DE (2) | DE3431044A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0819514B2 (ja) * | 1986-07-07 | 1996-02-28 | 株式会社豊田中央研究所 | 表面処理方法およびその装置 |
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1984
- 1984-08-23 DE DE19843431044 patent/DE3431044A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-06-12 JP JP60126360A patent/JPS6160876A/ja active Granted
- 1985-06-20 US US06/747,019 patent/US4637837A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-06-28 CA CA000485867A patent/CA1230804A/en not_active Expired
- 1985-08-20 EP EP85110451A patent/EP0175157B1/de not_active Expired
- 1985-08-20 AT AT85110451T patent/ATE42577T1/de active
- 1985-08-20 DE DE8585110451T patent/DE3569754D1/de not_active Expired
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0175157B1 (de) | 1989-04-26 |
| EP0175157A3 (en) | 1986-04-02 |
| ATE42577T1 (de) | 1989-05-15 |
| US4637837A (en) | 1987-01-20 |
| DE3569754D1 (en) | 1989-06-01 |
| EP0175157A2 (de) | 1986-03-26 |
| JPH041064B2 (ja) | 1992-01-09 |
| DE3431044A1 (de) | 1986-03-06 |
| CA1230804A (en) | 1987-12-29 |
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