JPS6314855A

JPS6314855A - 表面処理方法及び表面処理剤

Info

Publication number: JPS6314855A
Application number: JP61159439A
Authority: JP
Inventors: Toru Arai; 新井　透; Hatsuhiko Oikawa; 初彦及川
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 1986-07-07
Filing date: 1986-07-07
Publication date: 1988-01-22
Also published as: DE3765589D1; AU590096B2; KR930001230B1; CN1012907B; CN87104782A; EP0252479A3; US4778540A; ES2017969B3; JPH0514786B2; EP0252479A2; CA1305022C; EP0252479B1; IN169706B; AU7527087A; KR880001841A

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、鉄合金材料等の被処理材の表面に炭化物層あ
るいは拡散層から成る表面層を形成せしめる方法及びそ
れに用いる処理剤に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

鋼により構成された金型、工具類の表面に金属の拡散層
あるいは金属の炭化物層を形成せしめることによって、
ｌＴ＋＃摩耗性等の性能を著しく向上せしめることは広
く知られておシ、既に工業ｆヒされている。

上記金型、工具類の被処理材表面に０周期律表第■１族
元素またはクロムの拡散層あるいは炭化物層を形成せし
める優れた方法として９発明者らは先に、硼砂と、上記
金属の酸化物と、アルミニウム、カルシウム、シリコン
等の還元剤とから成る溶融浴に被処理材を浸漬すること
だよシ上記層を形成する表面処理法を発明した（特公昭
５３−４０５４号）。この方法においては、上記還元剤
が金属の酸化物を還元して金属とすること罠よυ浴の回
復が得られる。

しかしながら、上記方法においてもまだ改善の余地があ
る。例えば、上記層形成金属の酸化物に対して還元剤の
配合量が少ないと９層が形成されない場合があシ、−。

°　　　　　　　　゛　　　逆に還元剤の配合量が多す
ぎると、鉄の硼化物層が形成されて上記金属の拡散Ｍあ
るいは炭化物層が形成されない場合がある。また、上記
還元剤の種類によっては、溶融浴の粘性が高くなシ浸漬
が困難になることもあシ、あるいは被処理材表面に付着
した浴物質の洗浄性が悪くなシ被処理材表面の肌が不良
となることもある。更には形成層が不均一になるという
問題点もある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するため研究、
実験を重ねた結果達成されたものであり、浴の粘性、浴
物質の洗浄性等、実用上重要な種々の問題をできるだけ
高度に満足させて前記金属の拡散層あるいは炭化物層を
形成する方法及びそγしに用いる処理剤を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

本第１発明の表面処理方法は、硼砂と０周期律表第■ａ
族元素の酸化物及びクロム酸化物から成る群から選ばれ
た１種または２種以上の表面層形成元素の酸化物と、ア
ルミニウムとから成る溶融Ｍ埋材を浸漬することにより
、被処理材の表面に周期律表第■・族元素及びクロムか
ら成る群から選ばれた１種または２種以上の表面、１形
成元素の炭化物層あるいは拡散層から成る表面層を形成
する方法であって、上記溶融浴における上記表面層形成
元素の酸化物及びアルミニウムの配合は下記穴及び（Ｂ
）であることを特徴とするものである。

記（４）上記表面層形成元素の酸化物の配合は。

溶融浴全体に対して、１２重重量以下のバナジウ拘ム酸〔ヒ會、１７重漬％以下のニオブ酸化物、１６重量
％以下のタンタル酸化物、２１５重１に％以下のクロム
酸化物から成る群から選ばれた１種または２種以上であ
り、これら酸化物の合計が９５ないし２１．５重量％で
ある。

０３）　　上記アルミニウムの配合は、溶融浴全体に対
して、４′ｆｘいし７５重量％である。

また２本第２発明の表面処理剤は、硼砂と。

周期律表第ｖａ族元素の酸化物及びクロム酸化物から成
る群から送はｎた１種または２種ｗ上の表面層形成元素
の酸化物と、アルミニウムとから成り。

上記表面層形成元素の酸化物及びアルミニウムの配合は
上記（５）及び■）であることを特徴とするものである
（上記（４）及び（Ｂ）において、配合割合は処理剤全
体く対するものである。）。

本発明において最も重要な点は、溶融浴中の表面層形成
元素の酸化物を還元する還元剤としてアルミニウムを用
い、溶融浴中での上記表面層形成元素の酸化物とアルミ
ニウムとの配合割合を特定の範囲内にしたことである。

章元剤としてアルミニウムを選択したのは。

他の還元剤に見られるような間頌点がないためである。

すなわち、還元剤としてシリコンを用いる場合には、浴
の粘性が極端に高くなシ被処理材の浸漬が国運となる。

また、カルシウム、ジルコニウム、マンガンを用いる場
合には、浴物質の洗浄性が悪くな力、被処理材表面の肌
不良が生じる。

チタンを用いる場合には、形成される表面層が不均一に
なる。さらに希土類元素は資源としては少なく工業的に
不向きである。しかし、アルミニウムの場合には、この
ような不都合は生じない。

また、溶融浴中での前記表面層形成元素の酸化物とアル
ミニウムとの配合割合を特定の範囲内に限定したのは次
の理由による。

まず、浴物質の粘性、洗浄性、浴から取り出した後の被
処理物の酸化防止能は浴融浴中での表面層形成元素の酸
化物の配合量によって決まる、該酸化物の配合量が多い
と浴物質の粘性が上昇し。

被処理物への浴物質の付着量が増え、浴物質の洗浄にも
時間がかかるようになる。逆に上記酸化物の配合量が少
ないと被処理材が酸化を起こすようになる。本発明では
、浴から取り出した後の酸化を十分に防止し、しかも浴
物質の持ち出し量が最小で洗浄にも時間がかからない性
質を持った溶融浴中での酸１ヒ物の配合量を見い出した
。

さらに表面層形成元素の酸化物とアルミニウム（Ａｅ）
を出入せしめた溶融浴では時間とともに１次第に表面層
形成能力が低下するという浴の老化現象がみられるが、
これはアルミニウムの配合量によって左右される。アル
ミニウムの配合量が少ないほど表面層形成能力は低下し
やすい。しかしアルミニウムの配合量があまり多いと、
＠照温中にアルミニウムが溶けこまなくなり、アルミニ
ウムが単体で遊離し、容器や被処理材と反応してこれら
を侵食せしめる。本発明では、アルミニウムが溶融浴中
で遊離せず、かつ実用操業上表化が問題とならない程度
のアルミニウム配合量全党い出した。

以下１本発明をより詳細に説明する。

本発明において、硼砂（Ｎ　ａ２　Ｂａ　Ｏｒ　）は表
面処理剤の主剤となるものである。

表面層形成元素の酸化物としては１周期律表第ｖａ族尤
素（バナジウム（■）、ニオブ（Ｎｂ　）。

タンタル（Ｔａ））の酸化物及びクロム（Ｏｒ　）の酸
化物から成る群から選ばれた１種またに２種以上を用い
る。

該酸化物としては、　Ｖｔｏｓ　、　Ｎｂ３０ｓ、　Ｔ
ＩＩｔＯｓ。

０ｒｚＯｚ　、　ＮｒｒＶＯｓ　、　Ｋ！　Ｃｒ０ａ　
等が挙げられるが、もっとも実用的なのは、　Ｖ、Ｏｓ
、　Ｃｒｙ’ｓなどである。

該酸化物は２表面層形成元素の供給源となるものである
。また酸化物の形であるため、溶融浴中への溶入が容易
になシ、浴底に堆積物を生じることはない。

上記表面層形成元素の酸化物の配合は１表面処理剤中体
に対して、１２重量％（ｗｔ％）以下から選ばれた１種
または２種以上音用い、これら酸化物の合計が９５〜２
ｔ５ｗｔ％の範囲内である。

表面、＠形成元素の酸ｒｂ物の配合量が、上記範囲を越
える場合には、浴物質の持ち出し量が増加し、被処理材
に付着した浴物質の洗＃に時間がかかる。また、該配合
量が、上記範囲未満の場合には、処理後の被処理材の酸
化が起こしやすくなる。

更に、上記酸化物のうちの１種のみを用いる場合には１
次のような配合量が望ましい。

（リ　バナジウムａ化物：９．５〜１２　ｗｔ％（ｂ）
　　ニオブ酸化物　　＝１４〜１７ｗｔ％（Ｃ）　　タ
ンタル酸化物　＝１４〜１６ｗｔ％（ｄ）　　クロム酸
化物　　：１９〜２１．５　ｗｔ％上記範囲内であれば
、一層優れた特性を発揮する。

アルミニウムは、上記酸化物を還元するための還元剤と
して働くものである。すなわち１表面処理剤を溶融した
溶融浴中で上記酸化物はアルミニウムによシ還元されて
金属となυ、被処理材表面における表面層形成を可能に
する。また浴中に侵入した酸素もアルミニウムと結合す
るため。

長い浴の寿命が得られる。該アルミニウムは９０〜９９
９％の純度のものを用いるのがよい。またアルミニウム
の配合量としては１表面処理剤中において、処理剤全体
に対して４〜Ｚ５　ｗｔ％の範囲内とする。４　ｗｔ％
未満の配合量では、浴の寿命が短（，１５ｗｔ％を越え
る配合量では、浸ポ孕ン層が形成されることがある。

表面処理剤中の硼砂は一般に粉末状であり。

表面層形成元素の酸化物は粉末状または薄片状。

アルミニウムは塊状または粉末状３粒状で使用するのが
よい。

本発明の表面処理剤を用いて、以下のように被処理材表
面に表面層を形成する。すなわち。

表面処理剤によυ溶融浴を形成し、該溶融浴中に被処理
材を浸漬することにより、被処理材表面に表面層形成元
素の炭化物層あるいは拡散層から成る表面層を形成する
。

被処理材としては、鉄合金、超硬合金、ニッケル合金、
コバルト合金、サーメット、炭素材等に適用することが
できる。被処理材中に表面１習形成元素との炭化物を形
成するに足る炭素が含有されている場合には、これらの
炭化物を主成分とする表面層が形成される。この層を形
成するためには、被処理材の炭素含有量が０，１％以上
のものを用いるのが望ましい。また、被処理材の広素含
有量が少ないか含まれていない場合には９表面層形成元
紫と母材元素の固溶体層−（本発明ではＬれ全拡散層と
呼ぶ）を主成分とし、炭化物に形成されない。さらに浴
中に同時に炭素を含有させたり。

浴容器に黒鉛等の炭素を含有する材料を用いる場合には
、炭化物を主成分とする層を形成することができる。

溶融浴の温度としては、７００〜１２５０℃程度で可能
であるが、実用上８５０℃〜１１００℃が適当である。

８５Ｑｔ：未満では処理に長時間を要し一方１１０Ｃ１
をこえると浴の寿命、容器の寿命等が短かく不利である
。処理時間は必要とする表面層の厚さにもよるが１時間
〜２０時間の範囲で選ばれる。

なお１本発明の表面処理剤において、処理剤成分の溶融
温度を下げ、粘性を変えるなどのために塩化ナトリウム
（Ｎ、（Ｊ）、塩ｒヒカリウム（Ｋｅｅ）。

弗化ナトリウム（Ｎ、Ｆ）などのハロゲンｆヒ物、酸１
ヒ！Ｊ　７　（Ｐｔ０６）などの酸（上物。水酸１ヒナ
トリウム（Ｎ、ＯＲ）、水酸化カリウム（ＫＯＩｉ　）
など■水酸化物その他硫酸塩、炭酸塩などを添加しても
よい。しかし、これらの添加物は、融点を下げる利点は
あるものの反面腐食性が強く、装置その他を腐食するの
で注意が必要である。こｎら添加物を添加する場合には
被処理材の種類、必要な炭化物層の厚さ、加熱処理方法
および温度等により適宜条件を選んで添加される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、（１）浴寿命、（２）被処理材に付着
した処理剤の洗浄のしやすさ、（３）冷却中における被
処理材の酸化の起こシにくさ、（４）建浴のしやすさ、
（５）浴中の温度分布の均一性、（６）浴剤コスト等の
種々の問題を総合的に満足して、被処理材表面に表面層
を形成することができる処理方法及び処理剤を提供する
ことができる。

〔実施例〕

以下１本発明の詳細な説明する。

実施例１゜耐熱鋼製ルツボに無水硼砂を入れ、Ｉｖツボごと電気炉
で加熱して硼砂を溶融させて９５０℃の浴を形成した。

この浴中に薄片状のＶｊ　Ｏｓを浴全体（硼砂、　Ｖ、
Ｏ５及び還元剤を合わせたも（Ｂ）に対して１２ｗｔ％
添加し、更に一１００メフシーの表に示す還元剤を浴全
体に対して１〜１Ｑ　ｗｔ　Ｏ，／６添加して、多数の
浴を準備した。この浴中にｉｉ’＋：径７　ｔｘのＪＩ
８８に４丸棒試験片（炭素工具臼）を２時間浸漬し、取
り出して空冷した後、付着処理剤の重量を測定した。ま
た、付着処理剤を温水により洗浄し、洗浄時間を測定す
るとともに被処理材の表面観察を行なうことにより、浴
剤の洗浄性と浴φ 剤の付着状態を測定した。キに被処理材を９断し。

断面の顕微鏡観察を行ない、形成された表面ψ■均一さ
を測定した。

また、ルツボ中において、狼水硼砂に薄片状のＶｔ０ｈ
を浴全体に対して１２ｗｔ％添加し、更に表に示す還元
剤を浴全体に対して４　ｗｔ、％添加し、Ｏれらを１０
００℃に加熱して溶融浴を形成した。この溶融浴中に毎
日１回一定の時刻に直径７ｆｆのＪＩＳＳＫ４丸棒試験
片（炭素工具鋼）を３０分間浸漬し０表面層形成の有無
から浴寿命（表面層形成高さが〜ツボ底から浴面までの
高さの半分になるまでの日数）を評価した。

上記測定した浴剤の持ち出し量、浴剤の洗浄性、浴寿命
等の結果を表に示す。表より明らかなように、シリコン
では浴剤の持ち出し量が多く。

カルシウム、ジルコニウム、マンガンでは浴剤の洗浄性
が悪く、チタンでは均一な層が形成されていない。また
これらの元素を含んだフェロアロイでは浴剤の洗浄性が
悪く、浴剤が付清しやすい。

それに対して、アルミニウムではと記の間覇点はなく、
総合的に優れたものである。

なお９表において、評価項目２，５，６゜８．９及び総
合判定では、○：良好、△：やや劣る。×：劣る評価項目１，３．７では。

○：少ない、△：やや多い、×：多い評価項目４では。

○：長い、△：やや短い、×：短い評価項目１ｏでは。

○：安い、△：やや高い、×：高いである。

実施例２゜耐熱ｗ４製ルツボに無水硼砂を入れルツボごと電気炉で
加熱して硼砂を溶融させ９５０℃の浴をつくった。この
浴の中に薄片状のＶ、０５を添加し。

更に塊状のＡＩを少量づつ攪拌しながら添加して溶融浴
を作った。この場合、　Ｖ２Ｏ５およびＡｅ量を種々に
変え、多数の浴を準備した。そして、この浴中に直径７
ＨのＪＩＳＳＫＪ丸棒拭験片（炭素工具鋼）を２時間浸
漬保持し、取出して油冷復温水洗浄して処理剤を除去し
た。更に試片を切断し断面の顕微鏡観察を行なった。そ
の結果を第１図に示す。図において縦前は浴中の■、０
５量であり。

されたもの、Ｘ印は層が形成されなかつ之ものを示す（
以下０図においても同じ）。この結果２例えばＶｚＯｓ
　１０　ｗｔ％で６つてＡｅが５　ｗｔ％及びＺ５帆％
の浴では７μｍの７０層が形成されるが、Ａｅが１０ｗ
ｔ％及び１５ｖｔ％の浴ではそれぞれＦｅＪ層■み形成
されてパナジクムの炭化物層あるいは拡散層から成る表
面層は形成されていない。なお。

いずれの場合も試片表面は滑かで粉末の付着は全く見ら
れなかった。図において一点鎖線で囲まれた範囲がＶＯ
２響が形成される範囲であり、ＡＬｆｌＬがＶｔＯｓ債
’７）２０〜７８％程度の範囲において７０層が形成さ
れるのがわかる。さらに図において斜線部は溶融浴中に
Ａｅが遊離して存在する領域であり、　Ｖ２Ｏ５量に関
係なく浴全体に対して１０ｗｔ％以上のＡｄを添加した
場合には処坤浴中でＭが耘遊離することがわかる。溶解浴中で遊離したＡｅは被処
理材、治具や容器などを侵食するため実質的に斜線部の
配合比をもった浴で被処理材を処理することは不可能で
あり、一点鎖線で囲まれた範囲から斜線部を除いた範囲
でのみ、ＶＣ，層形成処理が可能であることがわかる。

実施例３゜実施例２．と同様に浴の主剤として硼砂を用い。

表面層形成元素の酸化物の種類音度え、それぞれについ
て上記酸化物とＡａの量を種々に変えｆｐ：、溶融浴を
準備し、被処理材として直径７ｕのＪＩＳ８に４丸棒を
用いて表面層を形成せしめた。その結果を第２図〜第４
図に示す。第２図は表面層形成元素の酸化物としてＯｒ
、Ｏ，を用いた結果である。

第２図よジ知られる如＜０ｒｚＯｓとＡｅを用いた場合
にはｈｅ　ｆＩＣがＣｒｔＯ３量の９０層程度ないしそ
れ以下の範囲においてＣｒｙＣ３または０ｒｔｙＯａが
形成される。またＣｒ　２０−量に関係なくＭを浴全体
の１０層ｗｔ％以上添加すると溶融浴中でＡｇが遊離す
る。

第３図は表面層形成元素の酸化物としてＮｂ＊Ｏｓを用
いた場合の結果である。ＡＪ量のＮｂｔＯｓ量に対する
割合は２０〜９５％用度とするのが適当であることがわ
かシ、この範囲内でＮｂＣ層が形成される。またＮｂ＝
Ｏｓ　ｔに関係なくＡｅを浴全体に対してｊＱｗｔ％以
上添加すると溶融浴中でＡｅが遊離する。

第４図は表面層形成元素の酸化物としてＴａ２０６を用
いた場合の結果である。Ａｅ量のＴすＯｓ量に対する割
合は３０〜８５％程度とするのが適当であることがわか
りこの範囲内でＴａＣ層が形成さｆＬる。またＴすＯｓ
量に関係なくＭを浴全体に対して１０ｗｔ％以上添加す
ると溶融浴中で友が遊離する。

上記の如く１本発明においては表面層形成元素の酸化物
とＡＩＩとを含有する溶融浴を用いておυ。

被処理材に炭化物層が形成されるのは、上記酸化物がＭ
により還元されて表面層形成元素の金属が浴中に生じる
ことにより認められる。

実施例４゜耐熱鋼製ポットに無水硼砂を入れポフ）ごと電気炉で加
熱して硼砂を溶融させ１０００℃の浴をつくった。これ
らの溢の中に浴全体に対して６４５ｗｔ％のＡａ塊を添
加し、それぞれＯポフ）に浴全体に対して８，９，１０
，１１，１２，１３，１４ｗｔ％のｖｚｏＪ片を添加し
、総量で２　ｋｇになるようにした。これらの浴にそれ
ぞれ５日間、毎日、φ３ａＸ１０ｎのＪＩＳ　５１５０
円盤状試験片を２つずつ２時間浸漬し、１つはそのまま
空冷（試料ｆｆ１１）Ｌ、もう１つは浴の湯面直上（８
１０〜８９０℃）で１０分間保持後空冷した（試料気２
）。

試料磁１について試料に付着していた浴剤の重量を測定
するとともに２つの試料を温水洗浄し、洗浄時間を測定
した。さらに処理剤を除去した試料につ１ハて表面が酸
化した部分０面積率を調べた。

これらの結果を５日間で平均し、そ○結果を第５図に示
す。第５図において縦軸は試料に付着した浴剤の平均重
量、試料に付着した浴剤Ｏ洗浄に要する平均時間、およ
び試料の酸１ヒした部分の平均面積率、横軸は浴中Ｄ　
Ｖｘ　Ｏｓ量であり、○は浴剤付Ｗｔ量の平均、△は浴
剤洗浄時間の平均９口、はだ第６図、第７図、第８図、
にはそれぞれ酸化物としてＣｒｔＯｓ　、　ＮｂｔＯｓ
、　Ｔ−２０ｓ　’（ｆｌ”　ｆＡ々の量添加し第５図
と同様にプロットした結果を示しである。

酸化物としてＶ２Ｏ５を添加した場合について第５図に
示すが、　Ｖ２Ｏ５量の増加とともに、浴剤Ｏ付着量が
増加しており、浴剤の粘性が上昇しているのがわかるが
、ＬＯｓが浴全体に対して９〜１２ｗｔ％の範囲ではそ
の増加量はわずかであり、１３ｗｔ％以上で急激に増加
している。また洗浄時間も９〜１２ｗｔ％の間では大差
ないが、１３ｗｔ％以上で急激に増加しているのがわか
る。これに対して浸漬後の冷却中に発生する試料表面の
酸１ヒｎ、　Ｖ２Ｏ５９ｗｔ％で冷却の遅いものについ
ては若干発生していたが、９．５ｗ′ｔ％以上では試料
の冷却を遅くしても酸（ヒは発生していない。以上の結
果より、浴剤の持ち出し量、洗浄時間が最小でしかも試
料全酸化させない浴剤中の■、０．配合量は浴全体に対
して９５〜１２．０　ｗｔ％であると考えられる。なお
Ｖ９０ａ配合量を変ｒヒさせても形成された７０層厚さ
に変化はなかった。

Ｃｒ２Ｏ，の場合について第６図に示すが、この場合に
も、浴剤付着量、浴剤洗浄時間、試料の酸化状況の傾向
はＶ２Ｏ５の場合と同様であり、最適なＯｒ、Ｏｎ配合
量は浴全体に対して１９０〜２１．５ｗｔ％であると考
えられる。

ＮｂｔＯｓの場合を第７図に示すがこの場合にも傾向は
上記と同様で最適なＮ　ｂ　ｙ　Ｏｓ配合ｊ＆は浴全体
く対して１４〜ｊ７ｗｔ％であった。

Ｔ−２０ｓの場合についても同様に第８図に示すが、こ
の場合にも傾向は上記と同様で最適なＴａｔＯｓ配合量
は浴全体に対し−（１１１〜１６ｗｔ％であった。

実施例５３つの耐熱鋼製ポットに無水硼砂を入ｒ１．ポットごと
電気炉で加熱して硼砂を溶融させ１０００℃の浴をつく
った。これらの浴の中に浴全体に対して１Ｑｗｔ％のＶ
、Ｏｓ薄片を添加し、そｎぞｎのポットに浴全体に対し
て３，５．７．５ｖｔ％ｏ４塊を添加し、総量で６ｋｑ
ＶＣなるようにした。これらの浴に実施例１と同様に毎
日１回一定の時刻に直矛７ｆｌのＪＩＳｉ’ｌＫｌ九棒
Ｖ、験片（伏素工具鋼）を３０分間侵漬し１表面層形成
の有無から浴寿命を評価した。ＡＪ　３　ｗｔ％添加浴
では０表面層形成有効高さは急激に減少し、浴寿命は約
２日であったが、Ｃれに対し、　ＡＪを５　ｗｔ％、　
７．５　Ｗｊ　’、’ｏ添ｍした浴では浴寿命がそれぞ
れ、約１１日、約１８日でおった。実用浴とし２て用い
るためには約６日程度の寿命を必要とするため、Ａｅ添
加量としては。

４　ｗｔ％以上が必要であると考えられるが９表面層が
形成されるＶ３０＠とＡｅの配合量の関係（実施例２に
示す）よシ１Ｍ配合量は浴全体に対して４〜Ｚ５ｗｔ％
が最適である。

なお酸化物として０ｒｚＯａ　、　ＮｂｚＯｉ、　Ｔａ
ｚＯｓを添加し良俗についても同様に行なったが、結果
は同様であり、それぞれの場合の最伸なＭ配合量は下記
のようであった。

Ｃｒ２Ｏ，：　ｈｅ４〜Ｚ５　ｗｔ　％Ｎｂ＊Ｏ＠：　
Ａｇ　　４−　Ｚ５　ｗｔ％Ｔａ２０５　：　Ａｅ４〜
７５　ｗｔ　％またＭ添加量を変化させた場合について
実施壌例４と同＃罠、浴剤付着量、浴剤洗浄時間、試料の酸（
ヒ面積率’ｔ　＃ｊｌｊしたが、　　ＶｚＯｓ、　Ｃｒ
ｘＯｓ　、Ｎｂ１Ｏｓ。

ＴすＯｓいずれを用いた場合にも、浴全体に対して＃４
〜Ｚ５　ｗｔ％の範囲内では１Ｍ配合量汀Ｃれらの値に
影ｇを及ぼさなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はいずれも硼砂浴に添加された表面
層形成元素の酸化物の配合量とＭ配合量を、第３図はＮ
ｂ、０．に、第４図はＴａ、Ｏｓを用いた場合である。第５図ないし第８図は表面層形成元素は上記酸化物とし
てｖ２０５を、第６図はＯｒ、Ｏ，を。第７図はＮｂ、Ｏ，を、第８図はＴすＯｓを用いた場合
である。

Claims

【特許請求の範囲】（１）硼砂と、周期律表第Ｖａ族元素の酸化物及びクロ
ム酸化物から成る群から選ばれた１種または２種以上の
表面層形成元素の酸化物と、アルミニウムとから成る溶
融浴を用い、該浴中に被処理材を浸漬することにより、
被処理材の表面に周期律表第Ｖａ族元素及びクロムから
成る群から選ばれた１種または２種以上の表面層形成元
素の炭化物層あるいは拡散層から成る表面層を形成する
方法であつて、上記溶融浴における上記表面層形成元素
の酸化物及びアルミニウムの配合は下記（Ａ）及び（Ｂ
）であることを特徴とする表面処理方法。記（Ａ）上記表面層形成元素の酸化物の配合は、溶融浴全
体に対して、１２重量％以下のバナジウム酸化物、１７
重量％以下のニオブ酸化物、１６重量％以下のタンタル
酸化物、２１．５重量％以下のクロム酸化物から成る群
から選ばれた１種または２種以上であり、これら酸化物
の合計が９．５ないし２１．５重量％である。（Ｂ）上記アルミニウムの配合は、溶融浴全体に対して
、４ないし７．５重量％である。（２）上記表面層形成
元素の酸化物は、バナジウム酸化物であり、溶融浴中で
の配合が溶融浴全体に対して９．５ないし１２重量％で
ある特許請求の範囲第（１）項記載の表面処理方法。（３）上記表面層形成元素の酸化物は、ニオブ酸化物で
あり、溶融浴中での配合が溶融浴全体に対して１４ない
し１７重量％である特許請求の範囲第（１）項記載の表
面処理方法。（４）上記表面層形成元素の酸化物は、タンタル酸化物
であり、溶融浴中での配合が溶融浴全体に対して１４な
いし１６重量％である特許請求の範囲第（１）項記載の
表面処理方法。（５）上記表面層形成元素の酸化物は、クロム酸化物で
あり、溶融浴中での配合が溶融浴全体に対して１９ない
し２１．５重量％である特許請求の範囲第（１）項記載
の表面処理方法。（６）硼砂と、周期律表第Ｖａ族元素の酸化物及びクロ
ム酸化物から成る群から選ばれた１種または２種以上の
表面層形成元素の酸化物と、アルミニウムとから成り、
上記表面層形成元素の酸化物及びアルミニウムの配合は
下記（Ａ）及び（Ｂ）であることを特徴とする表面処理
剤。記（Ａ）上記表面層形成元素の酸化物の配合は、処理剤全
体に対して、１２重量％以下のバナジウム酸化物、１７
重量％以下のニオブ酸化物、１６重量％以下のタンタル
酸化物、２１．５重量％以下のクロム酸化物から成る群
から選ばれた１種または２種以上であり、これら酸化物
の合計が９．５ないし２１．５重量％である。（Ｂ）上記アルミニウムの配合は、処理剤全体に対して
、４ないし７．５重量％のアルミニウムである。（７）上記表面層形成元素の酸化物は、バナジウム酸化
物であり、その配合が処理剤全体に対して９．５ないし
１２重量％である特許請求の範囲第（６）項記載の表面
処理剤。（８）上記表面層形成元素の酸化物は、ニオブ酸化物で
あり、その配合が処理剤全体に対して１４ないし１７重
量％である特許請求の範囲第（６）項記載の表面処理剤
。（９）上記表面層形成元素の酸化物は、タンタル酸化物
であり、その配合が処理剤全体に対して１４ないし１６
重量％である特許請求の範囲第（６）項記載の表面処理
剤。（１０）上記表面層形成元素の酸化物は、クロム酸化物
であり、その配合が処理剤全体に対して１９ないし２１
．５重量％である特許請求の範囲第（６）項記載の表面
処理剤。