JPS63241158A - 鋼の熱処理方法 - Google Patents
鋼の熱処理方法Info
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- JPS63241158A JPS63241158A JP62321613A JP32161387A JPS63241158A JP S63241158 A JPS63241158 A JP S63241158A JP 62321613 A JP62321613 A JP 62321613A JP 32161387 A JP32161387 A JP 32161387A JP S63241158 A JPS63241158 A JP S63241158A
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Classifications
-
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- 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
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- C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C8/22—Carburising 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】
本発明は鋼の熱処理法ＫＵする。
本出願人は先に特願昭４９−１４５８４３号において、
窒素および場合により水素を含有する担体ガスと炭化水
素により構成される活性ガスとを加熱炉に導入する前に
混合することＫよシ得られる、少なくとも０．２容ｉ％
の炭化水素を含有する混合物からなるかつ加熱炉内に連
続的に導入される保護用または炭素富化雰囲気の存在下
、加熱炉内で硬化前の加熱、焼鈍し、表面硬化のごとき
鋼の熱処理を行うにあたり、上記雰囲気を前記担体ガス
とＣ２Ｈ４Ｊ Ｃ２Ｈ２およびＣ２Ｈ６からなる群から
選ばれた炭化水素との混合により調製すること、その際
、炭化水素の割合を３０容情チに達し得る割合とするこ
とおよび上記雰囲気を７００〜１０５０℃の温度に加熱
された、処理されるべき鋼だけの存在下で導入すること
を特徴とする鋼の熱処理法を提案した。
窒素および場合により水素を含有する担体ガスと炭化水
素により構成される活性ガスとを加熱炉に導入する前に
混合することＫよシ得られる、少なくとも０．２容ｉ％
の炭化水素を含有する混合物からなるかつ加熱炉内に連
続的に導入される保護用または炭素富化雰囲気の存在下
、加熱炉内で硬化前の加熱、焼鈍し、表面硬化のごとき
鋼の熱処理を行うにあたり、上記雰囲気を前記担体ガス
とＣ２Ｈ４Ｊ Ｃ２Ｈ２およびＣ２Ｈ６からなる群から
選ばれた炭化水素との混合により調製すること、その際
、炭化水素の割合を３０容情チに達し得る割合とするこ
とおよび上記雰囲気を７００〜１０５０℃の温度に加熱
された、処理されるべき鋼だけの存在下で導入すること
を特徴とする鋼の熱処理法を提案した。
上記の方法をある種の目的に適用した場合、特に深い孔
を有する加工部品または複雑な形状を有する加工部品の
表面硬化に適用した場合には、特殊な欠点を生じ得る。
を有する加工部品または複雑な形状を有する加工部品の
表面硬化に適用した場合には、特殊な欠点を生じ得る。
すなわち、最終製品の品質に有害な影響を与えるすすの
小さい析出物が、前記の孔の底部あるいは前記の雰囲気
が到達することが困難な他の中空部分に実際に生成し得
る。
小さい析出物が、前記の孔の底部あるいは前記の雰囲気
が到達することが困難な他の中空部分に実際に生成し得
る。
本発明は上記したごとき欠点を除去または低減すること
および均一でかつすすを生せしめることのない表面硬化
処理を、かかる処理を施すことが困難であると考えられ
ていた加工部品についても行い得るようにすることを目
的とする。
および均一でかつすすを生せしめることのない表面硬化
処理を、かかる処理を施すことが困難であると考えられ
ていた加工部品についても行い得るようにすることを目
的とする。
上記の目的を達成するために種々研究を行った結果、炭
素原子を加熱炉内の雰囲気から金属に移行させる際には
一酸化炭素の作用が最もＩＲ要であること全知見した。
素原子を加熱炉内の雰囲気から金属に移行させる際には
一酸化炭素の作用が最もＩＲ要であること全知見した。
実際、一酸化炭素を存在させることＫより、二３１［＋
−効果（ｄｏｕｂｌｅ−１ａｙｅｒ ｅｆｆｅ−ｃｔ）
により、金属加工部品表面に表面硬化処理を施すことが
可能となる一酸化炭素は金属炭素−合端複合体の形で吸
収され、その結果、深い孔を有する加工部品のごとき処
理することが困難であると考えられる加工部品の表面全
体、特に前記雰囲気が到達しにくい部分の表面、あるい
は複雑な形状を有する加工部品の空隙の内部の表面をも
被覆することが可能になる。すなわち、雰囲気中に存在
する炭化水素が、金・萬表面に吸着された一酸化炭素ラ
ジカルと結合することにより二重層が形成される。その
結果、二重！−により担体された炭素原子の金属への連
続的な移行が促進され、それにより処理される部品全体
く亘って均一な表面硬化を行うことが可能となる。
−効果（ｄｏｕｂｌｅ−１ａｙｅｒ ｅｆｆｅ−ｃｔ）
により、金属加工部品表面に表面硬化処理を施すことが
可能となる一酸化炭素は金属炭素−合端複合体の形で吸
収され、その結果、深い孔を有する加工部品のごとき処
理することが困難であると考えられる加工部品の表面全
体、特に前記雰囲気が到達しにくい部分の表面、あるい
は複雑な形状を有する加工部品の空隙の内部の表面をも
被覆することが可能になる。すなわち、雰囲気中に存在
する炭化水素が、金・萬表面に吸着された一酸化炭素ラ
ジカルと結合することにより二重層が形成される。その
結果、二重！−により担体された炭素原子の金属への連
続的な移行が促進され、それにより処理される部品全体
く亘って均一な表面硬化を行うことが可能となる。
前記二重１脅の不安定化を防止するためには、雰囲気中
から痕跡肴の残留酸素を除去することが重壁であること
も実験的に認められた。実際、酸素分子はその周囲にガ
セ相中の災「ヒ水索の核を形成させ、そのために、余積
表面に形成された二重層に炭化水素を供給することが阻
害される；このことは加工部品の表面に炭素量の不十分
な帯域が生ずること、すなわち、表面硬化の不均一性が
生ずることによシ示される。
から痕跡肴の残留酸素を除去することが重壁であること
も実験的に認められた。実際、酸素分子はその周囲にガ
セ相中の災「ヒ水索の核を形成させ、そのために、余積
表面に形成された二重層に炭化水素を供給することが阻
害される；このことは加工部品の表面に炭素量の不十分
な帯域が生ずること、すなわち、表面硬化の不均一性が
生ずることによシ示される。
更に、標準工業用窒素は相当の量の（２％に達する）酸
素、二酸化炭素および水蒸気を含有することが知られて
おり、また、前記した二重層を不安定にするのは、標準
工業用窒素により直接供給される上記酸素あるいは上記
の窒素中に含まれる二酸化炭素または水蒸気の分解によ
り生ずる酸素であることも実験的に認められた。
素、二酸化炭素および水蒸気を含有することが知られて
おり、また、前記した二重層を不安定にするのは、標準
工業用窒素により直接供給される上記酸素あるいは上記
の窒素中に含まれる二酸化炭素または水蒸気の分解によ
り生ずる酸素であることも実験的に認められた。
従って前記本発明の目的は、窒素により形成されるかま
たは窒素を含有する担体ガスであってかつ１０ ｐｐｍ
以下の０２ 、 １０１）ｐｎｌ以下の二酸化炭素およ
び１０ ｐｐｍ以下の水を含有する担体ガスと、Ｃｆ１
４ ＋ Ｃ４Ｈ１ｏ ＋ Ｃ３Ｈ６＋ Ｃ２Ｈ４、Ｃ
２Ｈ２およびＣ２Ｈ６から選ばれた炭化水素と、ガス混
合物全体の容１に基づいてＯ０１〜３０容ｔ＃チの−ｉ
ｙ化炭素とを混合することにより前記保護用または炭素
富化雰囲気を調−製することおよび鋼の温度を７５０〜
１１５０ＩＣにすることにより達成される。
たは窒素を含有する担体ガスであってかつ１０ ｐｐｍ
以下の０２ 、 １０１）ｐｎｌ以下の二酸化炭素およ
び１０ ｐｐｍ以下の水を含有する担体ガスと、Ｃｆ１
４ ＋ Ｃ４Ｈ１ｏ ＋ Ｃ３Ｈ６＋ Ｃ２Ｈ４、Ｃ
２Ｈ２およびＣ２Ｈ６から選ばれた炭化水素と、ガス混
合物全体の容１に基づいてＯ０１〜３０容ｔ＃チの−ｉ
ｙ化炭素とを混合することにより前記保護用または炭素
富化雰囲気を調−製することおよび鋼の温度を７５０〜
１１５０ＩＣにすることにより達成される。
１ ｏ ｐｐｍ以下の０２ 、１０ ｐｐｍ以下のＣＯ
２およびｔ ｏ ｐｐｍ以下の）（２Ｏ（約−６０℃の
露点に相当する〕を含有する窒素、すなわち工業的に純
粋な窒素を使用することにより、酸素を含まない雰囲気
を得ることができる：かかる雰囲気中に含まれる一酸化
炭素はその役割を十分に果すことができる；すなわち、
炭化水素の炭素原子の金属への移行を促進することがで
き、その結果、処理される加工部品の形状に拘わりなく
均一にかつ実質的にすすを生ぜしめることなしに浸炭（
ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ）および待に４炭（ｃａｒｂ
ｕｒｉｚａｔｉｏｎ ）を行うことができる。
２およびｔ ｏ ｐｐｍ以下の）（２Ｏ（約−６０℃の
露点に相当する〕を含有する窒素、すなわち工業的に純
粋な窒素を使用することにより、酸素を含まない雰囲気
を得ることができる：かかる雰囲気中に含まれる一酸化
炭素はその役割を十分に果すことができる；すなわち、
炭化水素の炭素原子の金属への移行を促進することがで
き、その結果、処理される加工部品の形状に拘わりなく
均一にかつ実質的にすすを生ぜしめることなしに浸炭（
ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ）および待に４炭（ｃａｒｂ
ｕｒｉｚａｔｉｏｎ ）を行うことができる。
ガス混合物全体に基づいて０．１〜３０’ｄ′ｉＲ％で
ある一酸化炭素の割合は、処理される加工部品を構成す
る鋼の特性、それ自体、処理されるべき鋼の特性に応じ
である程度変動する処理温度および処理される加工部品
の立体的形状、すなわち、その全表面、噴とＳｔＯ比に
関係する；最後のパラメーターについては、上記の比率
が大きければ大きい程、ＣＯの割合を大きくする必要が
ある。
ある一酸化炭素の割合は、処理される加工部品を構成す
る鋼の特性、それ自体、処理されるべき鋼の特性に応じ
である程度変動する処理温度および処理される加工部品
の立体的形状、すなわち、その全表面、噴とＳｔＯ比に
関係する；最後のパラメーターについては、上記の比率
が大きければ大きい程、ＣＯの割合を大きくする必要が
ある。
本発明の別の態様によれば、一酸化炭素は純粋なガスの
状態で、あるいは窒素とガス状または液状の一酸化炭素
との部分的混合物の形で前記ガス混合物中に混合し得る
。
状態で、あるいは窒素とガス状または液状の一酸化炭素
との部分的混合物の形で前記ガス混合物中に混合し得る
。
本発明の更に別の態様においては一酸化炭素をつぎの反
応： ＣＨ３ＯＨ→ＣＯ ＋ Ｈ２に従って、前記ガス
混合物に供給されたメタノールを加熱下で分解すること
Ｋよシ生成させる。
応： ＣＨ３ＯＨ→ＣＯ ＋ Ｈ２に従って、前記ガス
混合物に供給されたメタノールを加熱下で分解すること
Ｋよシ生成させる。
上記反応式によるメタノールの分解は前記した温度範囲
である７００〜１１５０“Ｃの温度において特に生起す
る反応である。
である７００〜１１５０“Ｃの温度において特に生起す
る反応である。
与炭−窒化操作（ｃａｒｂｏ−ｎｉｔｒｉｄｉｎｇ ｏ
ｐｅｒａｔｉｏｎ）においては、前記雰囲気は前記炭化
水素と一酸化炭素の他に更に０．１〜３０容ｉ％のアン
モニアを前記担体ガスに混合する仁とにより調製する。
ｐｅｒａｔｉｏｎ）においては、前記雰囲気は前記炭化
水素と一酸化炭素の他に更に０．１〜３０容ｉ％のアン
モニアを前記担体ガスに混合する仁とにより調製する。
かくして、処理されるべき加工部品の形状に拘わりなく
、均一にかつ実質的にすすの析出を生ずることなしに与
炭−窒化された加工部品が得られる。
、均一にかつ実質的にすすの析出を生ずることなしに与
炭−窒化された加工部品が得られる。
ＮＨ５の割合は処理される鋼の種類および所望の窒化の
程度に応じて決定される。
程度に応じて決定される。
酸素、水蒸気および一酸化炭素を実際上古まない雰囲気
を加熱炉に導入した場合に、その場での４炭の状態を実
際にかつ正確に特徴づける加熱炉の出口忙おけるＨ２Ｏ
＊ Ｃ０２およびＣ１（４の濃度を極めて厳密に測定
することにより、下記の反応（炭化水素はＣＨ４である
と仮定する）： ２ＣＯ叫Ｃ＋ ＣＯ２ＣＯ２＋ ＣＨ４→２ＣＯ＋ ２
Ｈ４Ｈ２Ｏ、Ｃｏ−＋ｃ ＋ ｆ（２ＯＨ２Ｏ＋ ＣＨ
４−＊ＣＯ＋ ３Ｈ２に従って、二酸化炭素ガスまたは
表面硬化反応により生じた水と炭化水素との間での分子
−分子反応が生起することに性悪すべきである。
を加熱炉に導入した場合に、その場での４炭の状態を実
際にかつ正確に特徴づける加熱炉の出口忙おけるＨ２Ｏ
＊ Ｃ０２およびＣ１（４の濃度を極めて厳密に測定
することにより、下記の反応（炭化水素はＣＨ４である
と仮定する）： ２ＣＯ叫Ｃ＋ ＣＯ２ＣＯ２＋ ＣＨ４→２ＣＯ＋ ２
Ｈ４Ｈ２Ｏ、Ｃｏ−＋ｃ ＋ ｆ（２ＯＨ２Ｏ＋ ＣＨ
４−＊ＣＯ＋ ３Ｈ２に従って、二酸化炭素ガスまたは
表面硬化反応により生じた水と炭化水素との間での分子
−分子反応が生起することに性悪すべきである。
本発明は更に１上記した熱処理、すなわち、窒ス９およ
び場合により水素からなる担体ガスと炭化水素からなる
活性ガスとを混合し更にＣｏを添加してイｎられたかつ
連続的に導入される雰囲気の存在下で加熱炉内で行われ
る熱処理の監視方法に関する。
び場合により水素からなる担体ガスと炭化水素からなる
活性ガスとを混合し更にＣｏを添加してイｎられたかつ
連続的に導入される雰囲気の存在下で加熱炉内で行われ
る熱処理の監視方法に関する。
この監視方法は、加熱炉から流出する雰囲気中の炭化水
素、水蒸気および二酸化炭素の残留割合を測定すること
：所望の割合の炭素を得るのに必要な加熱炉に流入する
雰囲気中の炭化水素の割合を、炭化水素、水蒸気および
二酸化炭素の残留割合と鋼中の炭素の割合との関係を示
す予め作成された表を利用して決定すること；および加
熱炉に流入する炭化水素の供給量を調節して、加熱炉の
出口における炭化水素の割合が前記した残留割合となる
ようにしかつその結果所望の割合の炭素を得ることを特
徴とする。
素、水蒸気および二酸化炭素の残留割合を測定すること
：所望の割合の炭素を得るのに必要な加熱炉に流入する
雰囲気中の炭化水素の割合を、炭化水素、水蒸気および
二酸化炭素の残留割合と鋼中の炭素の割合との関係を示
す予め作成された表を利用して決定すること；および加
熱炉に流入する炭化水素の供給量を調節して、加熱炉の
出口における炭化水素の割合が前記した残留割合となる
ようにしかつその結果所望の割合の炭素を得ることを特
徴とする。
上記したごとき監視方法により、従来、加熱炉に導入す
る雰囲気中に存在することを厳重に防止してきた二酸化
炭素の加熱炉内での生成および水蒸気の生成か防止され
るように熱処理をｉ＃ＩＪ御することが可能となり、従
って所望の特性を有する最終製品を得ることができる。
る雰囲気中に存在することを厳重に防止してきた二酸化
炭素の加熱炉内での生成および水蒸気の生成か防止され
るように熱処理をｉ＃ＩＪ御することが可能となり、従
って所望の特性を有する最終製品を得ることができる。
神々の処理（４炭、与炭−窒化、表面硬化前の熱処理）
を組成の異る鋼について行った：その際、加熱炉に導入
する雰囲気として、純粋な工業用窒素、前記した炭化水
素の少なくとも１ｍおよび場合によう水素、およびこれ
らの成分に添加された一ｆｆ化炭素またはメタノールか
らなる混合物を使用した。与炭−窒化処理の場合には雰
囲気中にアンモニアも含・有させた。
を組成の異る鋼について行った：その際、加熱炉に導入
する雰囲気として、純粋な工業用窒素、前記した炭化水
素の少なくとも１ｍおよび場合によう水素、およびこれ
らの成分に添加された一ｆｆ化炭素またはメタノールか
らなる混合物を使用した。与炭−窒化処理の場合には雰
囲気中にアンモニアも含・有させた。
前記したごとき７５０〜１１５０°Ｃの処理温度に関し
て、ＮＨ５の導入によシ処理温変がより低い温度（７５
０〜１０５０’Ｃ）に低下することが認められた。
て、ＮＨ５の導入によシ処理温変がより低い温度（７５
０〜１０５０’Ｃ）に低下することが認められた。
上記の試験の各々において、加熱炉から流出する雰囲気
中の炭化水素、Ｃ０２およびＨ２Ｏの残留割合を測定し
かつ加熱炉に導入する雰囲気中に供給する炭化水素の供
給計を調節して所望の４炭活性を得ることによシ、すな
わち、加熱炉の入口での炭化水素の添加量を調節するこ
とにより、熱処理の監視を行った。この監視を行うため
に、加熱炉の出口での炭化水素の残留割合、ｘｔ２ｏの
残留割合、ＣＯ２の残留割合と鋼中に導入された炭素の
量との関係を示す表を予め作成した。この表を読むこと
により前記したごとく炭素の横を′Ａ節し得る。
中の炭化水素、Ｃ０２およびＨ２Ｏの残留割合を測定し
かつ加熱炉に導入する雰囲気中に供給する炭化水素の供
給計を調節して所望の４炭活性を得ることによシ、すな
わち、加熱炉の入口での炭化水素の添加量を調節するこ
とにより、熱処理の監視を行った。この監視を行うため
に、加熱炉の出口での炭化水素の残留割合、ｘｔ２ｏの
残留割合、ＣＯ２の残留割合と鋼中に導入された炭素の
量との関係を示す表を予め作成した。この表を読むこと
により前記したごとく炭素の横を′Ａ節し得る。
以下にこれらの試験の実施例を示す。
実施例１−（４炭）
２Ｏ ＮＣＤ２鋼（ＡＦＮＯＲ規格）からなる加工部品
を窒素−水素−メタン−一酸化炭素雰囲気を導入したバ
ッチ式加熱炉内で９００°Ｃで４′／／２時間処理した
。加熱炉の入口および出口における雰囲気の組成はつぎ
の通りである： 入口 出口 Ｎ２４７チ Ｈ２３１％ Ｈ２３０％ Ｃｏ １８優 ＣＨ４８チ ＣＨ４２％ Ｃｏ １５％ Ｈ２Ｏ０，１７俤ＣＯ２Ｏ，０８
チ Ｎ２ 残部 上記処理後油中で硬化させた浸炭ｊ−の硬度はロックフ
ェル硬度、Ｃスケールで６０であった。浸炭層の深さは
０．７＋＋＋ｍに達しており、表面炭素含有量は０．８
％であり、残留オーステナイトまだは炭化物は存在しな
かった。
を窒素−水素−メタン−一酸化炭素雰囲気を導入したバ
ッチ式加熱炉内で９００°Ｃで４′／／２時間処理した
。加熱炉の入口および出口における雰囲気の組成はつぎ
の通りである： 入口 出口 Ｎ２４７チ Ｈ２３１％ Ｈ２３０％ Ｃｏ １８優 ＣＨ４８チ ＣＨ４２％ Ｃｏ １５％ Ｈ２Ｏ０，１７俤ＣＯ２Ｏ，０８
チ Ｎ２ 残部 上記処理後油中で硬化させた浸炭ｊ−の硬度はロックフ
ェル硬度、Ｃスケールで６０であった。浸炭層の深さは
０．７＋＋＋ｍに達しており、表面炭素含有量は０．８
％であり、残留オーステナイトまだは炭化物は存在しな
かった。
実施例２−（４炭）
１６ＣＤ４屑（ＡＦＮＯＲ規格）からなる加工部品を窒
素−プロパン−メタノール雰囲気を導入したバッチ式加
熱炉中において９００”Ｃで２時間処理した（メタノー
ルは分解して一酸化炭素と水素を生ずる）。加熱炉入口
および出口での雰囲気はつぎの組成を有する： 入口、 出口 Ｎ２ ５５％ Ｈ２２８チ Ｃ５Ｈ６１％ ＣＯ１３，７％Ｃｆ（
５０Ｈ４４チ ＣＨａ Ｏ，８チ倉（２Ｏ０，３４
％ ＣＯ２Ｏ，１％ Ｎ２ 残部 油中で硬化させた後の加工部品の硬度はロックウェル硬
度Ａスケールで８７であった。浸炭層の深さは帆４朋、
表面炭素含有横は０．８％であった。
素−プロパン−メタノール雰囲気を導入したバッチ式加
熱炉中において９００”Ｃで２時間処理した（メタノー
ルは分解して一酸化炭素と水素を生ずる）。加熱炉入口
および出口での雰囲気はつぎの組成を有する： 入口、 出口 Ｎ２ ５５％ Ｈ２２８チ Ｃ５Ｈ６１％ ＣＯ１３，７％Ｃｆ（
５０Ｈ４４チ ＣＨａ Ｏ，８チ倉（２Ｏ０，３４
％ ＣＯ２Ｏ，１％ Ｎ２ 残部 油中で硬化させた後の加工部品の硬度はロックウェル硬
度Ａスケールで８７であった。浸炭層の深さは帆４朋、
表面炭素含有横は０．８％であった。
実が一例３−（与炭−窒化）
２７ＣＤ４：＋１４（ＡＦＮＯＲ規格）製の加工部品を
窒素−水素−メタン−アンモニア＄ １１気を導入した
バッチ式加熱炉内において８７０”Ｃで４時間処理した
。
窒素−水素−メタン−アンモニア＄ １１気を導入した
バッチ式加熱炉内において８７０”Ｃで４時間処理した
。
加熱炉の入口および出口における雰囲気の組成はつぎの
通りである： 入口 出口 Ｎ２ ５９．３チ Ｈ２２８慢 Ｈ２２２俤 Ｃｏ １１．６％ ＣＨ４７％ ＣＨ４３，４嗟 Ｃｏ １１％ Ｈ２Ｏ０，３４％ＮＨｓ Ｏ，
７チ ＣＯ２Ｏ，２％Ｎ２ 残部 油中で硬化させた加工部品の硬度は、ビッカース硬度Ｈ
Ｖ５０Ｐで８５７であり、浸炭層の深さけ６５０ＨＶ１
ｙ４におイテ０．４ ｘｘ ｆあった。
通りである： 入口 出口 Ｎ２ ５９．３チ Ｈ２２８慢 Ｈ２２２俤 Ｃｏ １１．６％ ＣＨ４７％ ＣＨ４３，４嗟 Ｃｏ １１％ Ｈ２Ｏ０，３４％ＮＨｓ Ｏ，
７チ ＣＯ２Ｏ，２％Ｎ２ 残部 油中で硬化させた加工部品の硬度は、ビッカース硬度Ｈ
Ｖ５０Ｐで８５７であり、浸炭層の深さけ６５０ＨＶ１
ｙ４におイテ０．４ ｘｘ ｆあった。
３８Ｃ２ｇ４（ＡＦ’ＮＯＲ規格）実加工部品を窒素−
メタン−メタノール−アンモニアＷ １７４１気を導入
したバッチ式加熱炉内において８９０°Ｃで３′／４時
間処理した。
メタン−メタノール−アンモニアＷ １７４１気を導入
したバッチ式加熱炉内において８９０°Ｃで３′／４時
間処理した。
加熱炉の入口および出口における雰囲気の組成はつざの
通りである。
通りである。
入口 出口
Ｎ２５０％ Ｈ２２９，４％
（ｊｆ４ ２．５％ Ｃ０１５％
ＣＨ，ＯＨ４７％ ＣＨ４１，６％
ＮＨ３０，５チ Ｈ２Ｏ０，２４チ
Ｃｏ、、 ０．１５チ
Ｎ２ 残部
上記処理後、油中で硬化させた部品の硬度はロックウェ
ル硬度、Ｃスケールで６２であった。浸炭−窒化層の深
さは６５０ＨＶＩＫｆにおいて０．４８朋であった。全
表面硬化層の深さは０．７謁であった。
ル硬度、Ｃスケールで６２であった。浸炭−窒化層の深
さは６５０ＨＶＩＫｆにおいて０．４８朋であった。全
表面硬化層の深さは０．７謁であった。
３０ＣＤ４鋼（ＡＦＮＯＲ規格）製加工部品を窒素−メ
タノール雰囲気を導入したバッチ式硬化加熱炉内におい
て８５０°Ｃで２時間処理した。
タノール雰囲気を導入したバッチ式硬化加熱炉内におい
て８５０°Ｃで２時間処理した。
加熱炉の入口および出口における雰囲気の組成はつぎの
通りである： 入口 出 口 Ｎ２ ７０％ Ｈ２２Ｏ％ＣＩ（５０１（
３０％ ＣＯ９％ＣＨ４０，４％ ）（２Ｏ０，４５％ ＣＯ２（＞、６チ Ｎ２ 残 部 硬化させた加工部品は浸炭も脱炭もされなかった。箔を
用いて測定した炭素含有前は０．３％であった。
通りである： 入口 出 口 Ｎ２ ７０％ Ｈ２２Ｏ％ＣＩ（５０１（
３０％ ＣＯ９％ＣＨ４０，４％ ）（２Ｏ０，４５％ ＣＯ２（＞、６チ Ｎ２ 残 部 硬化させた加工部品は浸炭も脱炭もされなかった。箔を
用いて測定した炭素含有前は０．３％であった。
２ＯＮＣＤ２鋼製の加工部品について２極の雰囲気、す
なわち、実施例１で使用した１５％のＣＯを含有する雰
囲気と、他の成分は同一であるがＣＯを含まない雰囲気
とを用いて９００”Ｃで５号時間処理を行った。上記の
加工部品は巾約３鶴、深さ約３Ｂの溝または孔を有して
いた。得られた結果を下表に示す。
なわち、実施例１で使用した１５％のＣＯを含有する雰
囲気と、他の成分は同一であるがＣＯを含まない雰囲気
とを用いて９００”Ｃで５号時間処理を行った。上記の
加工部品は巾約３鶴、深さ約３Ｂの溝または孔を有して
いた。得られた結果を下表に示す。
表面硬化層の深さ Ｃｏを含まな １５％のＣＯを
含（朋） い浸炭坏囲気 有する浸炭雰囲気
部品側面 １ｖ：ｍ １．１ｍ溝底部
０．６１ ０．８５順 上紀表からＣＯを含有する雰囲気を使用することにより
加工部品側面の浸炭層および溝の底部の浸炭層の深さが
いずれも増大することが判る。更に、処理が均一に行わ
れ、処理における偏差が満足し得るものとなる。
含（朋） い浸炭坏囲気 有する浸炭雰囲気
部品側面 １ｖ：ｍ １．１ｍ溝底部
０．６１ ０．８５順 上紀表からＣＯを含有する雰囲気を使用することにより
加工部品側面の浸炭層および溝の底部の浸炭層の深さが
いずれも増大することが判る。更に、処理が均一に行わ
れ、処理における偏差が満足し得るものとなる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、窒素および場合により水素からなる担体ガスと、得
られるガス混合物に基づいて０．２〜３０容量％の炭化
水素からなる活性ガスとを混合して得られるかつ連続的
に導入される雰囲気の存在下で加熱炉内において硬化前
の加熱、焼鈍、表面硬化のごとき鋼の熱処理を行うにあ
たり、窒素よりなるかまたは窒素を含有する担体ガスで
あつてかつ１０ｐｐｍ以下のＯ＿２、１０ｐｐｍ以下の
Ｈ＿２Ｏおよび１０ｐｐｍ以下のＣＯ＿２を含有する担
体ガスと、炭素数が４以下の炭化水素と、ガス混合物全
体における割合が０．１〜３０容量％となる量の一酸化
炭素とを混合することにより前記雰囲気を調製すること
；および鋼の温度を７５０〜１１５０℃に上昇させるこ
とを特徴とする、鋼の熱処理方法。 ２、前記炭化水素はＣＨ＿４、Ｃ＿４Ｈ＿１＿０、Ｃ＿
３Ｈ＿８、Ｃ＿２Ｈ＿４、Ｃ＿２Ｈ＿２およびＣ＿２Ｈ
＿６から選ばれる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ガス混合物に供給される一酸化炭素が純粋なガス状
である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、ガス混合物に供給される一酸化炭素が窒素とガス状
または液状の一酸化炭素との部分混合物の形である、特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、一酸化炭素を、ガス混合物に供給されたメタノール
をつぎの反応：ＣＨ＿３ＯＨ→ＣＯ＋２Ｈ＿２に従つて
加熱下で分解させることにより生成させる特 １許請求
の範囲第１項記載の方法。 ６、与炭−窒化処置を行う場合に、前記担体ガス、炭化
水素および一酸化炭素の他に、０．１〜３０容量％のア
ンモニアを更に混合することにより雰囲気を調製する特
許請求の範囲第１項〜第５項の いずれかに記載の方法
。 ７、加熱炉から流出する雰囲気中の炭化水素、水蒸気お
よび二酸化炭素の残留割合を測定すること：所望の割合
の炭素を得るのに必要な加熱炉に流入する雰囲気中の炭
化水素の割合を、炭化水素、水蒸気および二酸化炭素の
残留割合と鋼中の炭素の割合との関係を示す予め作成さ
れた表を利用して決定すること：および加熱炉に流入す
る炭化水素の供給量を調節して、加熱炉の出口における
炭化水素の割合が前記した残留割合となるようにしかつ
その結果所望の割合の炭素を得ることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の鋼の熱
処理法の監視方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7900872 | 1979-01-15 | ||
| FR7900872A FR2446322A2 (fr) | 1979-01-15 | 1979-01-15 | Procede de traitement thermique de l'acier et de controle dudit traitement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241158A true JPS63241158A (ja) | 1988-10-06 |
| JPH0356304B2 JPH0356304B2 (ja) | 1991-08-27 |
Family
ID=9220744
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP221780A Pending JPS5597465A (en) | 1979-01-15 | 1980-01-14 | Heat treatment of steel |
| JP62321613A Granted JPS63241158A (ja) | 1979-01-15 | 1987-12-21 | 鋼の熱処理方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP221780A Pending JPS5597465A (en) | 1979-01-15 | 1980-01-14 | Heat treatment of steel |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4322255A (ja) |
| EP (1) | EP0013654A1 (ja) |
| JP (2) | JPS5597465A (ja) |
| AR (1) | AR221133A1 (ja) |
| AU (1) | AU524217B2 (ja) |
| BE (1) | BE881119R (ja) |
| BR (1) | BR8000212A (ja) |
| CA (1) | CA1146844A (ja) |
| ES (1) | ES487618A0 (ja) |
| FR (1) | FR2446322A2 (ja) |
| IT (1) | IT1130857B (ja) |
| LU (1) | LU82080A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA797062B (ja) |
Cited By (1)
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| JP2000178710A (ja) * | 1998-12-10 | 2000-06-27 | Nippon Techno:Kk | 浸炭および浸炭窒化処理方法 |
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-
1979
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- 1979-12-28 ZA ZA00797062A patent/ZA797062B/xx unknown
- 1979-12-28 US US06/107,785 patent/US4322255A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-01-08 AU AU54449/80A patent/AU524217B2/en not_active Ceased
- 1980-01-11 IT IT19164/80A patent/IT1130857B/it active
- 1980-01-11 BE BE0/198941A patent/BE881119R/fr not_active IP Right Cessation
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- 1980-01-14 CA CA000343578A patent/CA1146844A/fr not_active Expired
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1987
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