JPH0442466B2 - - Google Patents
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- JPH0442466B2 JPH0442466B2 JP2183083A JP2183083A JPH0442466B2 JP H0442466 B2 JPH0442466 B2 JP H0442466B2 JP 2183083 A JP2183083 A JP 2183083A JP 2183083 A JP2183083 A JP 2183083A JP H0442466 B2 JPH0442466 B2 JP H0442466B2
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- steel
- carburizing
- chilled
- layer
- chilling
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Links
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- 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
- C23C8/80—After-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鋼の表面チル化処理方法、さらに詳
しくは、鋼表面にチル層を形成させる表面処理技
術に関する。
しくは、鋼表面にチル層を形成させる表面処理技
術に関する。
従来、鋳鉄鋳物においては、砂型造型された製
品キヤビテイの一部に冷し金を配置して、鋳鉄を
鋳込むことによつて、冷し金と接した部分をチル
化する処理は、一般的に行われている。
品キヤビテイの一部に冷し金を配置して、鋳鉄を
鋳込むことによつて、冷し金と接した部分をチル
化する処理は、一般的に行われている。
このチル化処理とは、鋳造時、冷し金に接触し
て急冷凝固された部分を、セメンタイト（Fe3
C4）の多い、硬くて耐摩耗性に優れた白銑組織
とすることをいう。
て急冷凝固された部分を、セメンタイト（Fe3
C4）の多い、硬くて耐摩耗性に優れた白銑組織
とすることをいう。
なお、上記のチル鋳物製造時、冷し金のない部
分及びチル層の内部は、黒鉛の析出した通常の鋳
鉄組織を呈している。
分及びチル層の内部は、黒鉛の析出した通常の鋳
鉄組織を呈している。
チル化した鋳鉄は、鋼の表面硬化したもの、例
えば、JISSCr20浸炭焼入材などに比べて、硬さ、
耐摩耗性に優れているものの、鋳鉄の強度は鋼の
それに比べて、著しく劣るばかりでなく脆いこと
から、強度部材としては使用できない欠点があ
る。
えば、JISSCr20浸炭焼入材などに比べて、硬さ、
耐摩耗性に優れているものの、鋳鉄の強度は鋼の
それに比べて、著しく劣るばかりでなく脆いこと
から、強度部材としては使用できない欠点があ
る。
また、鋳鉄はその製造方法からくる制約から、
薄肉化が難しく、部品の軽量化が困難であるとい
う欠点がある。
薄肉化が難しく、部品の軽量化が困難であるとい
う欠点がある。
さらに、チル化した鋳鉄は硬いため、機械加工
が困難であるという欠点がある。
が困難であるという欠点がある。
本発明は、塑性加工や機械加工などの金属加工
した鋼部品において、耐摩耗性の必要な部位のみ
を、高周波誘導加熱によつて、高炭素濃度の高温
浸炭を行い、ついで、表面のみを溶融後、急冷す
ることにより、鋼部品の表面にチル層を形成させ
る鋼の表面チル化処理方法を提供することを目的
とする。
した鋼部品において、耐摩耗性の必要な部位のみ
を、高周波誘導加熱によつて、高炭素濃度の高温
浸炭を行い、ついで、表面のみを溶融後、急冷す
ることにより、鋼部品の表面にチル層を形成させ
る鋼の表面チル化処理方法を提供することを目的
とする。
このような目的は、本発明によれば、鋼部品表
面の任意の部位を、浸炭性ガスで包囲し、あるい
は、浸炭剤を塗布した後、高周波誘導加熱によ
り、高温かつ表面を高炭素濃度とする浸炭処理を
行い、ついで表面のみを溶融させた後、急冷する
ことを特徴とする鋼の表面チル化処理方法によつ
て達成される。
面の任意の部位を、浸炭性ガスで包囲し、あるい
は、浸炭剤を塗布した後、高周波誘導加熱によ
り、高温かつ表面を高炭素濃度とする浸炭処理を
行い、ついで表面のみを溶融させた後、急冷する
ことを特徴とする鋼の表面チル化処理方法によつ
て達成される。
以下添付図面に基づいて、本発明の実施例を説
明する。
明する。
第１図は本発明法にかかる鋼のチル化処理装置
の一実施例を示す。
の一実施例を示す。
炉体１は、浸炭性ガスの供給口５及び排出口６
を有する密閉構造となつており、表面チル化処理
にあたつて、まず、被処理物４を炉体１内の保持
治具３にセツトした後、浸炭性ガス供給口５から
浸炭性ガスを供給する。
を有する密閉構造となつており、表面チル化処理
にあたつて、まず、被処理物４を炉体１内の保持
治具３にセツトした後、浸炭性ガス供給口５から
浸炭性ガスを供給する。
一方、高周波加熱コイル２には、高周波発振機
７から高周波電流を流し、所定の温度（1000〜
1250℃）と時間（３〜10分）で浸炭処理を行つた
後、その温度から50〜100℃程度温度を上昇させ、
表面のみを溶融後、急冷して表面をチル化するも
のである。
７から高周波電流を流し、所定の温度（1000〜
1250℃）と時間（３〜10分）で浸炭処理を行つた
後、その温度から50〜100℃程度温度を上昇させ、
表面のみを溶融後、急冷して表面をチル化するも
のである。
なお、反応後の浸炭性ガスは排出口６から排出
される。
される。
この実施例においては、出力；5KW、周波
数；150KHzの高周波発振機を用い、φ20mm×50
mmのJISS15材試験片にて、浸炭処理条件を、プ
レート電圧；2.0KV、プレート電流；0.8A、浸炭
温度；1150℃、浸炭時間；５分、浸炭性ガス；
N2−C3H8混合比10％とし、チル化処理条件を、
プレート電圧；2.2KV、プレート電流；1.0A、チ
ル化加熱温度；1250℃、チル化加熱時間；１分、
雰囲気；N2−C3H8混合比10％として処理を行つ
た。
数；150KHzの高周波発振機を用い、φ20mm×50
mmのJISS15材試験片にて、浸炭処理条件を、プ
レート電圧；2.0KV、プレート電流；0.8A、浸炭
温度；1150℃、浸炭時間；５分、浸炭性ガス；
N2−C3H8混合比10％とし、チル化処理条件を、
プレート電圧；2.2KV、プレート電流；1.0A、チ
ル化加熱温度；1250℃、チル化加熱時間；１分、
雰囲気；N2−C3H8混合比10％として処理を行つ
た。
上記により、鋼の表面チル化処理すると、被処
理物４には第２図に示すような、チル層８及び浸
炭層９からなる二重硬化層が形成される。
理物４には第２図に示すような、チル層８及び浸
炭層９からなる二重硬化層が形成される。
この二重硬化層は、高周波加熱コイルの設計方
法と浸炭処理ならびに表面チル化処理条件によつ
て、その分布状態を調節することが可能であり、
高周波加熱コイルの巻数を多くし、均一温度・均
一雰囲気で表面チル化処理すれば、第２図ａのよ
うに、被処理物４表面の全面に均一に表面チル化
処理ができ、また、高周波加熱コイル巻数を２巻
きとして処理すれば、第２図ｂのように部分的に
表面チル化処理ができる。
法と浸炭処理ならびに表面チル化処理条件によつ
て、その分布状態を調節することが可能であり、
高周波加熱コイルの巻数を多くし、均一温度・均
一雰囲気で表面チル化処理すれば、第２図ａのよ
うに、被処理物４表面の全面に均一に表面チル化
処理ができ、また、高周波加熱コイル巻数を２巻
きとして処理すれば、第２図ｂのように部分的に
表面チル化処理ができる。
以上により明らかなように、本発明法によれ
ば、塑性加工や機械加工などの金属加工した鋼部
品において、耐摩耗性の必要な部位のみに、チル
化した表面層を形成できることから、鋼部品であ
ることによる高強度かつ軽量部品化、及び被処理
部位を除いては機械加工性を損なうことなく、必
要部位に鋳鉄のチル層に匹敵する耐摩耗性を得る
ことができる利点がある。
ば、塑性加工や機械加工などの金属加工した鋼部
品において、耐摩耗性の必要な部位のみに、チル
化した表面層を形成できることから、鋼部品であ
ることによる高強度かつ軽量部品化、及び被処理
部位を除いては機械加工性を損なうことなく、必
要部位に鋳鉄のチル層に匹敵する耐摩耗性を得る
ことができる利点がある。
第１図は本発明法にかかる鋼の表面チル化処理
装置の断面図、第２図は本発明法により表面チル
化処理品の断面図で、ａは被処理物表面全面に均
一処理したもの、ｂは部分的に処理したものであ
る。 １……炉体、２……高周波加熱コイル、３……
試料保持治具、４……被処理物、５……浸炭性ガ
ス供給口、６……浸炭性ガス排出口、７……高周
波発振機、８……表面チル層、９……浸炭層。
装置の断面図、第２図は本発明法により表面チル
化処理品の断面図で、ａは被処理物表面全面に均
一処理したもの、ｂは部分的に処理したものであ
る。 １……炉体、２……高周波加熱コイル、３……
試料保持治具、４……被処理物、５……浸炭性ガ
ス供給口、６……浸炭性ガス排出口、７……高周
波発振機、８……表面チル層、９……浸炭層。
Claims (1)
- １ 鋼部品表面の任意の部位を、浸炭性ガスで包
囲し、あるいは、浸炭剤を塗布した後、高周波誘
導加熱により、高温かつ表面を高炭素濃度とする
浸炭処理を行い、ついで表面のみを溶融させた
後、急冷することを特徴とする鋼の表面チル化処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183083A JPS59150082A (ja) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | 鋼の表面チル化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183083A JPS59150082A (ja) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | 鋼の表面チル化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150082A JPS59150082A (ja) | 1984-08-28 |
| JPH0442466B2 true JPH0442466B2 (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=12065982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2183083A Granted JPS59150082A (ja) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | 鋼の表面チル化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150082A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4537522B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2010-09-01 | 中外炉工業株式会社 | 間欠駆動式真空浸炭炉 |
| JP4903993B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2012-03-28 | 光洋サーモシステム株式会社 | 鋼部品の部分浸炭方法 |
| US10774413B2 (en) * | 2015-11-11 | 2020-09-15 | Honeywell International Inc. | Low pressure induction carburization |
-
1983
- 1983-02-11 JP JP2183083A patent/JPS59150082A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59150082A (ja) | 1984-08-28 |
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