TW387943B - Method of nitriding steel - Google Patents

Description

經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明説明（1 ) 本發明為矚於在網的表面形成氮化層以提高耐摩損性 之一種網之氰化方法。 以提高耐摩損性、耐蝕性、疲勞強度等機械性霣為目 的而在鋦之表面形成氣化物層之氟化法或滲磺氡化法中， 以往使用者有下列數種： (甲）利用MaCMO、KCH等氰条熔融·之方法（擴散逋 氰法） (乙）輝光放«氮化法（離子氰化） (丙）利用氛或氨舆含有硪源之氣體（例如RX氣齷）的 混合氣驩氟化法（氣龌餵化、氣臞軟氮化） 此等方法中，（甲）方法由於使用有害的熔融豔，所 以會因作業琛塊、睡棄物處理等各黏而沒有前途。（乙）方 法則由於是在低真空的Ν2+ΗΒ氣齷環境中藉輝光放鬣而 氮化，雞然可以藉漉射而産生的淨化作用來減少*化皮膜 的影籌，但容易因局部性溫差而導致餌化不均。而且此種 方法在被處理物的尺寸形狀上限制甚大，有成本高昂的問 題。再者，（丙）之方法刖有容易産生氮化不均、處理欠 穩定等問題，且若要播得較深的氤化層則需要甚長時蔺， 亦為其間題。 一般而言，銷是在500¾以上實施氟化，而要使氮原 子趿著擴散於鏑之表層，則必須提高金羼表面之活性程度 ，旦不但有機物、無機物之污染須除去，也希望氣化皮膜 或氧氣之吸附皮膜不存在。而且，爵作為氛化氣體之氨而 言，氣化皮膜之存在在肋長其離解度上並不理想。然而， 本紙張尺度適用中國國家標準（〇泌）八4規格（210\297公釐；1 ——- — .....^.....- ft H — -.....、Tr (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（2 ) 氣艚氮化法實際上不可能防止氣化皮膜之形成，例如含絡 悬不高的表面瘳磺銷或構造用銷在400t：〜500·〇ίβ度下即 會在KH3或MH3+RX氣龌環境中形成薄層氣化物。至於例 如鉻等輿氧親和力大的元素含量較多的銷材，此種傾向更 強〇 此等氣化物之形成邸使是在同一元件上也會因表面狀 憊或加工條件之不同而有變化，結果形成不均匀之氮化層 。在典型之例子中，例如奥斯田条不锈鐧之冷作加工品， 即使在置入處理觼前用氫氟酸及硝難之混合溶掖淸洗以完 全除去表面之惰態皮謨，亦幾乎不可能形成充足的《化層 。此外，於«化不均方面，不僅發生在氣醱軟氮化方法中 ,對氡化綱或不锈綱等僅用氨的氰化（氣體氛化）情形中也 同樣發生。而且，通常的檷造用鋼如為像齒輪般複雜形狀 之元件亦容易發生氮化不均的基本間題。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述氣讎氮化、氣鱧軟氮化之本質性問題的改良手 段上，過去曾提唱將氯乙烯樹脂和被處理物（工件）一起放 入爐中之方法；或澆以CH3C1等並加熱至2 0 0〜30 Ot：而産 生HC1、藉以防止産生氧化物，同時除去氧化物之方法； 或表面施以«鍍以抑制氣化物之方法，但迄止目前幾未被 資用。HC1之存在雖可在鋼之表面析出FeCl2、FeCl3等 «化物，但此等氣化物在氮化溫度以下之溫度中性質棰豔 ，且容易昇華、蒸發，故不會生成氰化物膜，雖有若干程 度的氣化皮膜抑制效果，但處理煩雜費事，且爐材顧著損 害，權衡之下，實難稱為實用有效之方法。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（3 ) 如上所迷，習知方法在«化處理前施以洗淨時會殘留 有無機雜質、被處理物之氧化皮膜導致氮化不均等為有效 解決此等問題，本案發明人等#研究發現一種方法，在氰 化之前，將銷加熱保持於由含有氟化物或含氟氣體（以下 稱「氟条氣羅」）所組成之氣饑瓌境中，俥在銷之表層生 成氟化物膜。此方法甚為有用，並已提出專利申請中（日 本特願平1-177660號申讅案）。依此方法，被處理銅材經 氟糸氣臞處理後，附著於銷材表面之無機或有機污染物質 可藉活性化之氣原子予以破壊去除，使表面得以淨化，間 時，該氰原子與氣化皮膜反應，轉變成氟化物膜，形成網 材表面藉氟化物膜被覆保護之狀態。該《化物膜可藉次一 步驪之氡化處理分解消失，同時綱材表面里活性化狀筋。 然後，氮原子得以灌透擴散於呈活性化之網材表面，迅速 形成均勻之氛化層。不«，在實際上連鑛作業的過程中， 由於上述氟系氣鼸價格离昂，且消耗量相當大，故氮化處 理本身之成本提高，故改善此黏之霈求甚為殷切。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為達成上述目的，本發明鋼之氮化方法像令氮在鏑之 表面産生反應以形成硬質氮化層，其技術構成則是在氰化 之前實施下述（A)、（B)或（C)的氟化處理，其中， (A) 為將銅加熱保持於含有氟化物氣體或瓤氣之氣體 琛境（嫌氣）中，該氣髅琛塊中含有相當於整體氣釀之0.5 〜20容董之空氣或相當於0.1〜4容量；t之氣氣； (B) 將鋼加熱保持於含有氟化物氣體或氟氣之氣釀琢 塊後，再將銷加熱保持於含有相當於整體氣體之0.5〜20 "6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（4 ) 容MZ之空氣或相當於0.1〜4容JtJ!之氣氣的氣體環境 中； (C)將銅加熱保持於含有相當於整體氣膿之〇.5〜1〇〇 容量3：之空氣或相當於〇.1〜20容MX之氣氣的氣齷頊塊 後，再將銷加熱保持於含有氣化物氣*或氟氣之氣鼸環塊 中。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Q-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦邸，發明人等為達改善先前申請案之目的進行了一 連串的研究。結果發現在進行銷的氰化之前，先將銷加熱 保持於爐内，同時在此狀態下導入氟条氣體進行氟化處理 ，此時之氣體環境不但含氟条氣體，復含有相當於氟条氣 釅琢境之0.5〜20容量3：的空氣或相當於0.1〜4容*3：[ 以下略作「JS」]的氣氣。經在此氣鱧琢境中施行氟化處 理時，輿先前申請案比較起來，氟条氣體之消耗量得以減 少，而且可以獲致相同程度，甚至更高的效果[包括：η 用氟原子將附箸於網表面之無機或有檐污染物破壊除去之 效果；氟原子與鋼材表面之氣化皮腰反應形成氟化物膜， 並里藉氟化物膜披覆保護鋼表面之狀態之效果；由於氟化 物膜可利用下一步驟之氰化處理予以分解消失，故鋼表面 呈活性化狀態，而連成«原子迅速且均勻地滲透擴散之效 果]。此外，發明人復發現《条氣體不一定要按照上述4 式在與空氣共存之狀態下才能施行氟化處理。亦即，可將 銷加熱保持於由氟条氣讎所組成之氣龌琢境中，使綱表面 形成氟化物膜後，或在形成氟化物膜之同時，將上述空氣 或氣氣與氮或氨混合，以混合氣體之形態導入爐内形成氣 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（5 ) 臁琛境，並於此氣龌瓖境中將鏑加熱處理。再者，亦可令 空氣或氣氣與氮氣混合，以混合氣《之方式導入*内，將 銷加熱保持於該氣體琢境後，餚将上迷氟条氣龌導入爐内 ，將鏑加熱保持於該氣黼琢境中。瓤条氣髏輿空氣或氣氣 以此方式同時使用時，亦可播得苘樣的效果。 其次詳細説明本發明。 本發明所使用之氱条氣鱧（含有氟化物氣龌或氟氣之 氣體）有例如HF3、BF3、CF*、SFB等氟化物氣鼸，或含 卩2氣之氣»。通常，氰条氣龌為由該等輒化物氣灘、卩2氣 讎輿稀釋用氣體氣等）所構成。使用作觎条氣朦之氟化 物氣醱、氣體中，在反應性、處理性等方面以NF3最優 ，而有其實用性。在例如NF3等上述瓤条氣《之琛境下， 將銷等被處理物加熱並保持於250〜6 0 0 t：之溫度，施以表 面處理後，即可用例如氨等氮化氣龌進行氮化處理（或滲 «氮化處理）。上述NF3等氣醭通常你如前所述地以《氣 稀籌後使用。此種覦化處理中，氟条氣龌琢塊中之氟化物 或瓤之濃度以容置基準而言為1〇〇〇〜100000 PP·(以下相 同）〇 本發明傺將上述氟系氣龌之作用輿空氣或氣氣之作用 相配合，此為最大之特擻。本發明中，上述空氣或氣氣與 氟条氣黼之組合有下述三種態樣。第一種態樣為将空氣或 氣氣導入上述氟糸氣《中。氟糸氣«與空氣或«氣以此方 式相混合時，氟糸氣驩及混入其中之空氣等整體氣鼸中， 空氣含量設定在0.5〜20X。若為氣氣，則以整體中氣氣含 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^------Ji衣----ΓI」ΤΓ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 __B7__ 五、發明説明（6 ) 量在0.1〜42之程度來設定《第二種態樣則為将銷加熱保 持在由氟条氣讎所組成之氣腰琢塊中，令銷表面形成氟化 物膜之同時或形成之後，將空氣或氣氣以例如氡氣或MH3 氣臞之混合氣龌之形態導入爐内，使整體（整籲氣鼸琢境） 中存在有空氣0.5〜20J：或氯氣0.1〜43U第三種態樣刖為 在上述氟条氣龌導入之前，將空氣或镢氣以氟氣等非活铨 氣鼸之混合氣讎的形態導入饈内，将網加熱保持於該氣鼸 琛境後，導入上述氟条氣驩於爐内，令銷表面形成氣化物 。在該態樣中，在瓤条氣黼導入之前送入爐中之空氣或氣 氣换設定在鱸内整餹環塊氣體中含有空氣0.5〜100Z。若 為氣氣則以整镳琛境氣釀内含有氣氣〇. 1〜20¾之基準來 設定。 上述第一至第二態樣中，空氣或《氣若脱離上述範園 則無法獲致良好效果。其所用空氣通常係經淨化，其中， 硪氫化合物類、水分、二氣化硪等雜質之含量均已滅低。 S —方面，純氣氣可以直接使用，也可用其他》^等稀釋氣 鼸將鈍氣氣稀釋後再使用。此時之鈍氣量换設定在相當於 整薩之0. 1〜43：。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 . cII (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 保持在上述氣髖璨境之時間可以按照網種、工件形狀 尺寸、加熱溫度等而適當地選定，通常為十數分鐘至數十 分鐘。 玆更具讎地説明本發明之方法。先将鋼製工件施以例 如脱脂洗淨，再置入圔1所示之熱處理爐1。該處理爐1 為外殻2内設有加熱器3,其内侧復置入有不銹锕製内容 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（7 ) 器4而構成抗式爐，其中連設有氣讎導入管5及排氣管6 。氣讎乃從鋼瓶經流量計17、閥18等供醮至氣體導入管5 。遽内之琢境氣體薙由利用馬達7轉動之風扇8加以釅拌 。工件10置於金屬網製容器11後放入饈内。例如由HF3輿 N:混合而成之氟条氣體係從綱瓶導入爐中，同時從鏑板導 入空氣，並加熱至規定之反應租度。H F 3在2 5 0〜6 0 0 *C湛 度下産生活性F,該F可將殘留在表面之有檐與無機雜質 除去，同時輿銅表面之F、Cr基質或FeO、Fe3〇«、Cr*〇3 等氣化物迅速反醮，並按諸如下式所示之方式，在銅表面 形成含有FeF«、FeF3、CrFB、CrF*等化合物之極薄氟化 物膜。 [化學式1]

FeO + 2F -> FeF* + 1/2 02 [化學式21

Cte〇3 + 4F 2CrFa + 3/2 Οϊ 藉由該觎化處理反醮，工件表面之氣化皮膜乃轉變成 氟化膜，而在工件表面生成氟化膜。於此情形中，上述琛 境氣體内不僅含有概化物氣體、F<氣艚，亦含有空氣。藉 著該空氣中之氣氣（〇2)，上述氟化物膜表面愎生成有0>膜 ，此可視作氰化物膜獲得進一步補強。由於該〇2_對氟化 物膜之補強，在下一步朦之氰化處理中邸可以防止産生氰 化不均之情形，闻時可以提供各種輿防止産生氰化不均有 离度鼸聯性之優黏，例如昂資的氧化物、卩《氣讎消费量的 節省，乃至終而降低氟化處理之成本。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) « - - n n i til · ----it 經请部中央梂準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（8 ) 再者，上述之氟化«理反窸並不限於氟条氣_同時輿 空氣、氣氣混合之情況，若將鯛加熱保持於饈内氟条氣體 瓏境後，再將空氣或觎氣導人，使琢境氣钃内含有相當於 整體之0.5〜20容量!ί之空氣或含有相當於0.1〜4容量％ 之氣氣，且令銷加熱保持於該氣鼸琢境中。依此方式亦可 獲致相同於上述同時混合形態之效果。此外，上述氟化處 理反匾如在導入瓤条氣讎之前，先將空氣或氣氣輿非活性 氣黼一起送入觼中，使觼内璨境氣臞内含有相當於整體之 0.5〜100容董J：之空氣或含有相當於0.1〜20容量X之 氣氣，將鏑加熱保持於此氣臞環境中亦可獲致相同的效果。 經此處理之工件繼在例如Ne等非氧化性氣Μ環境下加 熱至480〜7 0 0 Ρ之氮化租度，並加入ΝΗ3或由ΜΗ3輿含有 硪源之氣黼（例如1^氣體）所構成之混合氣臞時，據推澜 ,氟化膜即可為Ht或微ft水分按照諸如下式所示之方式通 元或破壤，而形成具活性之金羼基質。 [化學式3]

CrF* + 2He -> Cr + 4HF [化學式4]

2FeFa + 3He ^ 2Fe + 6HF 在活性金騙基質依此方式形成之同時，具活性之丨被 吸着而滲入擴散至金羼内，结果則銷表面形成含有CrK、 FeeH、Fe3N、Fe4N等氡化物之化合物質。 此等化合物層之形成濉和以往氮化法相同，但以往氮 化法由常瀣升至氤化租度期間會形成氣化皮膜，且此時所 -11- 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) j.A. -訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _B7__ 五、發明説明（9 ) 吸著之h會使表面活性降低，故N之表面吸著度較低，且 不均勻。此外，此等不均勻情形會因爐内NH 3之分解程度 實際上難以保持均勻而鑛大。本發明中，銷表面所産生之 氟化物膜可由〇*謓予Μ加強，故氰化不均之情形得以防止 ，且昂貴之主成分氣釀的消耗董得以節省。再者，瓤化處 理之结果可使H均勻而迅速地吸著於工件表面。 本發明操作程序上之一大特擻為HF3等用以形成氟化 物膜之反應氣體在常溫沒有反鼴性，且用易於處理之氣腰 狀物質，故輿使用電鍍處理、固態PVC或液態氯源之方法 相較時，處理過程可以採用連籲性搡作，步藿更為簡單。 擴散滲氟法雖在氮化層之周密性疲勞強度之提离等方面有 甚為卓越的效果，但就需要在作業琛塊、公害設備上耗費 巨額費用等觀點而言，則難稱為有未來推竇性之方法。本 發明之上述遇程，除去有害廢氣只要簡單設備邸已足夠。 除了具有舆軟渗氡處理法同樣的周密性以排除氮化不均之 情形外，與軟雄氛方式同時進行滲氰與滲碩之情形相比較 ，本發明有可以單獨進行鈍«化之優點。 其次，佐以比較例說明本發明實施例。 實施例1及比較例1〜3 以硪氟化合物將由SUS 3 0 5条線材壓製成形之「螺絲 J洗淨，放入_1所示之處理觼1,在含HF 3 4 0 0 0 0 PP·、 空氣5 0 0 0 0 ρρ· (5容量χ)之118氣體環境下，以3 2 0 t：aa 度保持15分鐘。然後加熱至5801D,並在爐内導人50J： NH3 + 5 OX Me之混合氣體，施行氡化處理3小時，空冷後再取 -12- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明（10 ) 出0 所得工件之氮化層厚度甚為均勻，蠼紋部份之断面磔 度為Hv = 350〜360,而整艚表面《度為Hv=1200〜1250。 相對地，比較例1你将相同的工件以硪氟化合物洗淨 後放入上述觼中，雖於75¾ ΝΗ3中以57〇t!加熱3小時，但 幾無任何氰化層形成。 其次，比較例2刖將上述空氣減少至福離本發明之 0.5〜2 範園，而改變為0.4}；,其他處理條件輿實施例 1相間。經此處理之工件，其氡化層不均勻，表嫌度Η v = 480〜1250,稀落不均甚嚴重，性能亦較實施例1大幅降 低。 再者，比較例3僳將空氣含量設定在本發明之上限20 %以外，其餘處理條件與實施例1相同。經此處理之工件 ，其«化層亦不均勻，表面硬度也稀落不均，性能上較之 實施例1大輻降低。 實施例2及比較例4、5 用丙酮將SBS 305攻牙蠼絲洗淨後，放入顯1所示之 艫中，在含有 HF3 35000 ρρ·及 〇8 7000 ρρ· (0.7¾)之 N*氣體瑁堍下，加熱至3001C保持30分鐘，然後昇溫至500 *0,於N8 + 90JH H8氣體琛塊下保持30分鐘，然後使用2U NH3 + 803： RX [令甲烷、丙烷等氣鼸在空氣中不完全燃蠊， 以除去H20 + C02所製得之氣體，其組成大體上為Ne + CO ( 20ί) + Η8(30ί)】行氮化處理3小時，再將工件取出。經此 處理之螵絲表面整體上形成有40〜50w 之均勻«化層。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） .I 1 ml n ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 i hi In —l· · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（11 ) 其次，比較例4酣將上迷氣氣濃度滅少至«離本發明 氣氣濃度之0.1〜U範園，而改用0.05Χ之濃度，其餘處 理條件輿實施例2相同。所獲得之工件氰化靥厚度不均勻 而且嫌絲頭部之表面硬度為Hv = 430〜1200,邸硬度«差甚 為駸重，性能上大幅遜於實施例2之處理品。 比較例5係將氣氣濃度改為5!ί,即軀_ 了本發明之氣 氣濃度範围0.1〜42,其餘處理與實施例2相同。所獲得 之工件氮化層厚度不均匀，其《絲頭部之表面硬度為Ην = 4 3 0〜1150, Μ差情形甚嚴重，與實施例2之處理品相較 ，性能大輻低落。 實施例3及比較例6、7 將施以強冷作抽拉加工之後表面再予強切削研磨抛光 處理之SUS 304麯件放入_1所示之爐内，於含有NF3 25 00 0 pp·、Os 5000 ρρ· (0.5X)之1(2 氣臁環埔中，在 320 ΐ：下加熱10分鐘進行氟化處理，然後加熱至580*0,於50Ϊ ΗΗ3+5 0ί RJ[之混合氣鼸中保持2小時後取出。结果，所 得表面硬度Ην=1150〜1 280 (基材硬度Ην = 350〜4 20),厚 度40« 之均勻氮化層。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) 對此，比較例6像用酵將相同之元件洗淨，然後在含 有HF3 5 0 0 0 0 ρρ·之混合氣驩中進行瓤化處理，再依實施 例3之®化條件施行氰化處理。比較例7中，NF3之導入 濃度你輿實施例3相同，但完全不添加0S。加熱至5801C ，以相同於實施例3之氰化條件實施氮化處理。結果，比 較例6之HF 3加倍使用，雖然能夠形成輿實施例3相同的 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 38Y943 五、發明説明（i2) 均勻氮化雇，但比較例7則有部份只形成1 5〜2 0 之氟 化層等氮化不均勻情形。 實施例4 將SKD-61銷材加工而成之研磨試樣洗淨後，放入圈1 所示之 * 中，並於含有 HF 3 45 0 0 0 PP·、0 8 2 0 0 0 ρρ·(0.2 Jl)之“氣鱺中在350TC下保持60分鐘，然後昇湛至55 0TC, 於75J； NH3氣體中加熱3小時，所得氰化層厚度為0.15·· 。該®化層完全無氡化不均勻情形。 實施例5 将實施例3所用相同之SUS 3 04軸件試樣以丙酮洗淨 後，放入圖II所示之爐中，並於含有NF3 50000 ρρ·之JU 氣臞環境中在350¾下保持20分鐘。然後再加熱，於達4 50 C為止之3 0分鐘内，將爐内保持N 2 + 6 ί空氣之混合氣體琛 境。繼之將*内改換成503ί NH3 + 50XRX之餌化氣醴環境， 使溫度升至58〇 υ,於該狀態保持60分鐘後，取出軸件試 樣。結果，軸件表面形成表面硬度HV=1150〜1 25 0、厚度 3 0« 之均勻氮化層。 齊施例6 將實施例3所用相同之SUS 304軸件試樣以丙酮洗淨 後，放入圖1所示之髗中，麄内保持趴+ 6%空氣之混合氣 匾琛境。令上述轎件在該氣體瓌境中在35 0 10下保持30分 鏟。然後將含有N F 3 5 0 0 0 0 P P B之Ν ϋ氣體導入逋內，且在 該氣黼琛境中在35Qt：下保持20分饋進行氟化處理。繼之 將爐内改換成502 MH3 + 50X RX之氤化氣钃琿境，昇粗至580 -1 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） ， a^i —^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^Λ-iL^. ^^1 ^ Γ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 387943 A7 B7 五、發明説明（12 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇,於該狀態下保持6 0分鐘後取出麯件。结果，鼬件表面 形成有表面硬度Hv=1150〜1250、摩度30/u 之均匀氮化硬 化層。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 如上所述，本發明銷之氰化方法乃在《化處理之前， 進行：（1)於氟糸氣鼸輿空氣或氣氣之混合氣體中，將綱 材加熱而施行氟化處理；或（2)在氟条氣鼸琛塊中将網材 加熱後，導入空氣或《氣而施行《化處理；或（3)在導入 氟条氣腰之前，將空氣或氣氣和N2等非活性氣體一起導入 饈内，並將銷材加熱，然後導入篇条氣體，令鋼材加熱保 持於該氣鼸環境中。結果，（1)活性化之氟原子得以對鋼 表面産生作用，且除去鋦表面之無播、有機污染物；同時 ,(2)表面之氣化皮膜換成瓤化物_，使銷表面形成氟化 物膜而播得保護；（3)繼之，於氮化處理時，氟化物膜被 除去，並生成活性化之銷材基質，故於氰化處理之際，氰 原子得以迅速而均勻地滲透擴散於已活性化之銅基質表面 而形成良好之氮化層。上述氱化物氣«等之效臁並可藉由 上述空氣、氣氣而提升。亦即，本發明中，於氟化處理時 ，瓤条氣臞换舆空氣或氧氣配合使用。因此，所生成之觎 化物膜因〇2_而獲得增強，氮化處理時得以防止發生氡化 不勻之情形，同時，與防止氟化不勻有甚深醑連性之昂資 氟条氣疆消耗量亦可逹成節省之效果，故氮化處理之成本 終而得以大輻降低。因此，對廣泛之各銷材而言，成本低 廉之氮化層之生成乃得以實現。再者，不論銅種、加工層 次、前處理狀態等為何，均能利用本發明方法獲致良好氮 -1 6 _ 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 387943 五、發明説明（i3 化層，且有孔涧、溝缝之元件亦可行氮化。此外，對於沃 斯田条不綉網或各種耐熱鏑等氮化困難之銷種，本發明也 有容易氮化之優點。 圃式之籣箪説明 騮1為本發明所用之熱處理饈之實例之剖面圈。 .I—-----ό------Τ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 17 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

1. 387943 Ε6 F6

   經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 第8510 58 35號専利申請案 修正申諝專利範圃 1. 一種網之氮化方法，係令氮在綱之表面產生反® 以生成硬質氰化靥之方法，其特徵係在實行下列（Α)Λ (B) 、（C)之任一種氟化處理步骤之後，在含有1^3之氮化氣氛 中及480〜700 t：之溫度下進行氮化Λ理： (Α)將綱加热至250〜600 C並在該溫度下保持於含有 1,00 0〜100,000 ΡΡ·之氟化物氣β或氟糸氣轚之氣氛中· 其中該氣氛含有相當於全«之0.5〜20容悬X之空氣或相 當於0.1〜4容量X之氣氣； (Β)將網加热至250〜6ODt?並在該潙度下保持於含有 1 , 0 0 0〜1 0 0 , 0 0 0 ρρ·之氟化物氣蘼或氟糸氣艚之氣氛中， 然後再其將其在25 0〜60 0t!下保持於含有相當於全艚之 0.5〜2 0容量％之空氣或相當於0.1〜4容量X之氧氣之氣 m中； (C)將_加热至250〜60010並在該《度下保持於含有 相當於全艚之0.5〜100容量X之空氣或0.1〜20容曇J： 之氧氣之氣氛中，然後將其在250〜600*0下保持於含有 1 , 000〜100,000 ρρ·之氟化物氣鱺或氟糸氣«之氣氛中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） --------l·-丨—裝------訂----^---線彳、丨^丨 (請先《讀背面之注意事項再行Ϊ) 387943 Ε6 F6

   經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 第8510 58 35號専利申請案 修正申諝專利範圃 1. 一種網之氮化方法，係令氮在綱之表面產生反® 以生成硬質氰化靥之方法，其特徵係在實行下列（Α)Λ (B) 、（C)之任一種氟化處理步骤之後，在含有1^3之氮化氣氛 中及480〜700 t：之溫度下進行氮化Λ理： (Α)將綱加热至250〜600 C並在該溫度下保持於含有 1,00 0〜100,000 ΡΡ·之氟化物氣β或氟糸氣轚之氣氛中· 其中該氣氛含有相當於全«之0.5〜20容悬X之空氣或相 當於0.1〜4容量X之氣氣； (Β)將網加热至250〜6ODt?並在該潙度下保持於含有 1 , 0 0 0〜1 0 0 , 0 0 0 ρρ·之氟化物氣蘼或氟糸氣艚之氣氛中， 然後再其將其在25 0〜60 0t!下保持於含有相當於全艚之 0.5〜2 0容量％之空氣或相當於0.1〜4容量X之氧氣之氣 m中； (C)將_加热至250〜60010並在該《度下保持於含有 相當於全艚之0.5〜100容量X之空氣或0.1〜20容曇J： 之氧氣之氣氛中，然後將其在250〜600*0下保持於含有 1 , 000〜100,000 ρρ·之氟化物氣鱺或氟糸氣«之氣氛中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） --------l·-丨—裝------訂----^---線彳、丨^丨 (請先《讀背面之注意事項再行Ϊ)