JPH01177355A - 金属の表面硬化法 - Google Patents
金属の表面硬化法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属の表面を硬化する方法に関し、特に硬さを
必要とするボイフチューブ、その他内燃機関の軸受部の
ような機械構造物及び金属粉体などの表面等を硬化する
に適する方法に関する。
必要とするボイフチューブ、その他内燃機関の軸受部の
ような機械構造物及び金属粉体などの表面等を硬化する
に適する方法に関する。
石炭灰などにより、磨耗などを受けるボイフチューブや
構造物の表面にはその磨耗対策として、また研粒、研削
粒として使用される金属粉体等にはその硬度賦与の目的
としてクロマイズ処理が実施される場合がある。
構造物の表面にはその磨耗対策として、また研粒、研削
粒として使用される金属粉体等にはその硬度賦与の目的
としてクロマイズ処理が実施される場合がある。
クロマイズ処理は金属クロム、アルミナ及び塩化アンセ
ニウムの混合物中に被処理材を埋め込み、水素雰囲気中
で加熱処理する方法が一般的に採用されているが、被処
理材がフェライト系鋼の場合、クロマイズ層の厚みは１
００μｍ前後、そのクロム濃度は４０％前後、またその
硬さはＨソー面′後である。
ニウムの混合物中に被処理材を埋め込み、水素雰囲気中
で加熱処理する方法が一般的に採用されているが、被処
理材がフェライト系鋼の場合、クロマイズ層の厚みは１
００μｍ前後、そのクロム濃度は４０％前後、またその
硬さはＨソー面′後である。
クロマイズ処理層の硬さは、Ｈｖ２００前後と、母材（
フェライト系Ｗ４）のそれ（約Ｈｖ１４０）Ｋ比較する
と大きいが、石炭灰等による損傷抵抗を示す硬さはＨｖ
８００前後が必要である。
フェライト系Ｗ４）のそれ（約Ｈｖ１４０）Ｋ比較する
と大きいが、石炭灰等による損傷抵抗を示す硬さはＨｖ
８００前後が必要である。
従って、これより硬さの低いクロマイズ層は、約６ケ月
〜１年間で消失し、十分な効果を期待できない等の欠点
があった。
〜１年間で消失し、十分な効果を期待できない等の欠点
があった。
本発明は上記技術水準に鑑み、金属の表面の硬度を従来
得られる硬さ以上にすることのできる金属の表面硬化法
を提供しようとするものである。
得られる硬さ以上にすることのできる金属の表面硬化法
を提供しようとするものである。
本発明は金属の表面に、チタン、ジルコニウム、バナジ
ウム、ニオブ、タンクμ、マンガン、モリブデン及びタ
ングステンよりなる群のうちの金属の１種以上を拡散浸
透させる工程と、浸炭処理する工程とを任意の順序で施
こすことを特徴とする金属の表面硬化法である。
ウム、ニオブ、タンクμ、マンガン、モリブデン及びタ
ングステンよりなる群のうちの金属の１種以上を拡散浸
透させる工程と、浸炭処理する工程とを任意の順序で施
こすことを特徴とする金属の表面硬化法である。
本発明で対象となる金属材料は、−収約に鉄系材料で、
例えば炭素鋼、低合金鋼、フエフイＦ系高クロム鋼、オ
ーステナイト系ステンレス鋼などがあげられる。
例えば炭素鋼、低合金鋼、フエフイＦ系高クロム鋼、オ
ーステナイト系ステンレス鋼などがあげられる。
本発明方法によシ金属表面に１４００〜３２００Ｈｖの
硬さを有するチタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオ
ブ、タンタル１マンガン、モリブデン及びタングステン
の炭化物の浸炭層が形成され、金属表面の硬さを高める
。
硬さを有するチタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオ
ブ、タンタル１マンガン、モリブデン及びタングステン
の炭化物の浸炭層が形成され、金属表面の硬さを高める
。
〔実施例１〕
以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。
る。
第１図（ａ）に示すように、５ＴＢＡ２４ （２Ｍ％Ｃ
ｒ −１％Ｍｏ ）のボイラチューブ（５（Ｌ８φＸｔ
ｏｔｘｓｏｏｚ） １を金属チタン（９８ｖｔ＄）、ア
ルミナ（１，ｓ ｖｔ％）、塩化アンモニウム（ｎ、５
ｖｔＸ ）の混合物２の中に埋め込み、水素雰囲気中で
１０５０℃、１０時間加熱し、これを該混合物層２より
取出して９４０℃で１時間焼きならしを行い、その後７
２０ ℃、４０分間の焼き戻し処理を実施した。これに
よυ第１図（ｂ）に示すように、ボイラチューブ１の表
面には約１００μｍの厚さで４０％程度ので１を含み、
硬さが１４０ ）（ｖ程度を有するチタンの被膜層３が
形成された。
ｒ −１％Ｍｏ ）のボイラチューブ（５（Ｌ８φＸｔ
ｏｔｘｓｏｏｚ） １を金属チタン（９８ｖｔ＄）、ア
ルミナ（１，ｓ ｖｔ％）、塩化アンモニウム（ｎ、５
ｖｔＸ ）の混合物２の中に埋め込み、水素雰囲気中で
１０５０℃、１０時間加熱し、これを該混合物層２より
取出して９４０℃で１時間焼きならしを行い、その後７
２０ ℃、４０分間の焼き戻し処理を実施した。これに
よυ第１図（ｂ）に示すように、ボイラチューブ１の表
面には約１００μｍの厚さで４０％程度ので１を含み、
硬さが１４０ ）（ｖ程度を有するチタンの被膜層３が
形成された。
次に、これを第１図（Ｃ）に示すように、ＣＯ：２５％
、ＣＨ４：１５％、Ｈ，：２０％、Ｃｏ、：（Ｌ５％。
、ＣＨ４：１５％、Ｈ，：２０％、Ｃｏ、：（Ｌ５％。
ＨＩＯ：α５％、残シＮｓの雰囲気中４で９００ ℃で
１時間加熱し、浸炭処理を実施した。
１時間加熱し、浸炭処理を実施した。
これによシ第１図（、ｉ）に示すように、形成され九Ｎ
５の中には、チタンの炭化物が存在し、その硬さは、２
５００〜３２００Ｈｖ前後と非常に硬いものであった。
５の中には、チタンの炭化物が存在し、その硬さは、２
５００〜３２００Ｈｖ前後と非常に硬いものであった。
なお、拡散浸透材は、金属チタンの他にジルコニウム、
バナジウム、クロム、ニオブ、タンタル、マンガン、モ
リブデン、タングステンの何れでもよく、さらにこれら
を混合させたものを用いてもよい。
バナジウム、クロム、ニオブ、タンタル、マンガン、モ
リブデン、タングステンの何れでもよく、さらにこれら
を混合させたものを用いてもよい。
以下に、上記元素を単独で拡散浸透させ、その後浸炭処
理を行った際の硬度を下記表−１に示す。
理を行った際の硬度を下記表−１に示す。
表−１
上記表−１において、ビッカース硬さＨｖに幅があるの
は、ビッカース硬さが２０ Ｑ ＯＨｖ以上になると全
く同−硬さのものを測定しても、測定誤差が生じるから
である。
は、ビッカース硬さが２０ Ｑ ＯＨｖ以上になると全
く同−硬さのものを測定しても、測定誤差が生じるから
である。
〔実施例２〕
以下、本発明の他の実施例を第２図を参照しながら説明
する。
する。
第２図（ａ）に示すように％ ５ＴＢＡ２４ （２ｙ４
Ｎ Ｃｒ −１％Ｍｏ ）のボイラチューブ（５ＣＬ８
φ×＆０ｔＸ５００ｔ）１をＣｏ： ２５％、ＣＨ４：
１５％、馬：２０％、 Ｃｏ意：１５％、Ｈ宜Ｏ：１５
％残９Ｎ、の雰囲気中２で９００℃で１時間加熱し、浸
炭処理を実施した。これによシ第２図０））に示すよう
にボイラチューブ１の表面には、浸炭、−３が約１００
μｍ形成された。
Ｎ Ｃｒ −１％Ｍｏ ）のボイラチューブ（５ＣＬ８
φ×＆０ｔＸ５００ｔ）１をＣｏ： ２５％、ＣＨ４：
１５％、馬：２０％、 Ｃｏ意：１５％、Ｈ宜Ｏ：１５
％残９Ｎ、の雰囲気中２で９００℃で１時間加熱し、浸
炭処理を実施した。これによシ第２図０））に示すよう
にボイラチューブ１の表面には、浸炭、−３が約１００
μｍ形成された。
次に、これを第２図（Ｃ）に示すように、金属チタン（
９８ｗｔＸ ）、アルミナ（ｔ ５ ｗｔＸ）、塩化ア
ンモニウム（［ｌＬ５ｗｔ％）の混合物４の中に埋め込
み、水素雰囲気中で１０５０℃で１０時間加熱し、これ
を該混合物層４より取出して９４０°Ｃで１時間焼きな
らしを行い、その後７２０℃、４０分の焼き戻し処理を
実施した。これによシ第２図（ｄ）に示すように、ボイ
ラチューブ１の表面には、約１００μｍの厚さで４０％
程度のチタンを含み硬さが２５００〜Ｓ ２００ Ｈｖ
の硬さを有するチタンの炭化物５が形成された。
９８ｗｔＸ ）、アルミナ（ｔ ５ ｗｔＸ）、塩化ア
ンモニウム（［ｌＬ５ｗｔ％）の混合物４の中に埋め込
み、水素雰囲気中で１０５０℃で１０時間加熱し、これ
を該混合物層４より取出して９４０°Ｃで１時間焼きな
らしを行い、その後７２０℃、４０分の焼き戻し処理を
実施した。これによシ第２図（ｄ）に示すように、ボイ
ラチューブ１の表面には、約１００μｍの厚さで４０％
程度のチタンを含み硬さが２５００〜Ｓ ２００ Ｈｖ
の硬さを有するチタンの炭化物５が形成された。
なお、拡散浸透材は、金属チタンの他に、ジルコニウム
、バナジウム、クロム、ニオブ、タンタル、マンガン、
モリブデン、タングステンの何れでもよく、さらにこれ
らを混合させたものを用いてもよい。
、バナジウム、クロム、ニオブ、タンタル、マンガン、
モリブデン、タングステンの何れでもよく、さらにこれ
らを混合させたものを用いてもよい。
以下に浸炭処理後、上記元素を単独で拡散浸透させた際
の硬度を下記表−２に示す。
の硬度を下記表−２に示す。
表−２
〔発明の効果〕
本発明によυ金属表面に、約１４００〜３２００Ｈｖを
有する炭化物層が形成され、これにより金属表面の耐摩
耗性は大巾に向上した。
有する炭化物層が形成され、これにより金属表面の耐摩
耗性は大巾に向上した。
第１図及び第２図は本発明の実施ｇＡＪをａ明するため
の工程の概略図であり、第１図は金属の拡散浸透後、浸
炭処理する実施例を、また第２図は浸炭処理後、金属の
拡散浸透処理する実施例を説明するものである。
の工程の概略図であり、第１図は金属の拡散浸透後、浸
炭処理する実施例を、また第２図は浸炭処理後、金属の
拡散浸透処理する実施例を説明するものである。
Claims (1)
- 金属の表面に、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニ
オブ、タンタル、マンガン、モリブデン及びタングステ
ンよりなる群のうちの金属の１種以上を拡散浸透させる
工程と、浸炭処理する工程とを任意の順序で施こすこと
を特徴とする金属の表面硬化法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000106A JP2726669B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 金属の表面硬化法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63000106A JP2726669B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 金属の表面硬化法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01177355A true JPH01177355A (ja) | 1989-07-13 |
| JP2726669B2 JP2726669B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=11464833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63000106A Expired - Lifetime JP2726669B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | 金属の表面硬化法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726669B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008013820A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Honda Motor Co Ltd | 耐摩耗性部品及びその製造方法 |
| CN116607101A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-18 | 西安理工大学 | 铁层媒介渗碳制备过渡金属表面陶瓷层的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102676978B (zh) * | 2011-03-18 | 2014-12-17 | 台耀科技股份有限公司 | 改善非奥氏体系不锈钢表面机械性质的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890943A (ja) * | 1972-03-04 | 1973-11-27 | ||
| JPS5026736A (ja) * | 1973-07-12 | 1975-03-19 | ||
| JPS5159732A (ja) * | 1974-11-21 | 1976-05-25 | Suwa Seikosha Kk | Tokeiyogaisobuhin |
| JPS5428240A (en) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Seikosha Kk | Small size precision steel bearing and method of making same |
| JPS62156264A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 鉄合金材料の表面処理方法 |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP63000106A patent/JP2726669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890943A (ja) * | 1972-03-04 | 1973-11-27 | ||
| JPS5026736A (ja) * | 1973-07-12 | 1975-03-19 | ||
| JPS5159732A (ja) * | 1974-11-21 | 1976-05-25 | Suwa Seikosha Kk | Tokeiyogaisobuhin |
| JPS5428240A (en) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Seikosha Kk | Small size precision steel bearing and method of making same |
| JPS62156264A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 鉄合金材料の表面処理方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2008013820A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Honda Motor Co Ltd | 耐摩耗性部品及びその製造方法 |
| CN116607101A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-18 | 西安理工大学 | 铁层媒介渗碳制备过渡金属表面陶瓷层的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2726669B2 (ja) | 1998-03-11 |
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