JPH06340959A - 小物金属部品の連続強化浸炭法 - Google Patents
小物金属部品の連続強化浸炭法Info
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- JPH06340959A JPH06340959A JP16832293A JP16832293A JPH06340959A JP H06340959 A JPH06340959 A JP H06340959A JP 16832293 A JP16832293 A JP 16832293A JP 16832293 A JP16832293 A JP 16832293A JP H06340959 A JPH06340959 A JP H06340959A
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 金属小物部品をベルトコンベア上にばら積み
して雰囲気炉中で連続して浸炭するときに、浸炭雰囲気
中のＣＯとＣＯ２の合計量を２４容量％以上５０容量％
までとすることを特徴とする。 【効果】 ベルトコンベア上に小物金属部品はばら積み
された下層のものも良好に浸炭強化することができる。
して雰囲気炉中で連続して浸炭するときに、浸炭雰囲気
中のＣＯとＣＯ２の合計量を２４容量％以上５０容量％
までとすることを特徴とする。 【効果】 ベルトコンベア上に小物金属部品はばら積み
された下層のものも良好に浸炭強化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小物金属部品の連続強
化浸炭法、更に詳細には、炉内を循環するベルトコンベ
ア上にばら積みされた小物金属部品を連続して浸炭する
方法に関するものである。
化浸炭法、更に詳細には、炉内を循環するベルトコンベ
ア上にばら積みされた小物金属部品を連続して浸炭する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス浸炭用の雰囲気ガスは、ＣＯを含む
ものが広く実用に供されており、鋼の表面にどれほどの
炭素を与え得るかというガス組成の浸炭平衡は、ＣＯの
微小の一部をもって構成されるＣＯ２の存在とＣＯの分
圧比によって左右されることがよく知られている。ＣＯ
とＣＯ２の合計量以外に存在することのあるＮ２とＨ２
は、高温における浸炭反応において、浸炭層の表面の炭
素濃度を左右することにはならない。
ものが広く実用に供されており、鋼の表面にどれほどの
炭素を与え得るかというガス組成の浸炭平衡は、ＣＯの
微小の一部をもって構成されるＣＯ２の存在とＣＯの分
圧比によって左右されることがよく知られている。ＣＯ
とＣＯ２の合計量以外に存在することのあるＮ２とＨ２
は、高温における浸炭反応において、浸炭層の表面の炭
素濃度を左右することにはならない。
【０００３】ところで、一般に使用される炭化水素ガス
を空気と混合して高温に保持されたＮｉ触媒で分解した
浸炭用ガス中のＣＯの含有量は、次のようになる。
を空気と混合して高温に保持されたＮｉ触媒で分解した
浸炭用ガス中のＣＯの含有量は、次のようになる。
【０００４】即ち、炭化水素と空気を混合して分解した
とき、メタン原科ではＣＯ−２０％、ブタン原科ではＣ
Ｏ−２４％、更にメタノールのみを分解したときはＣＯ
−３３％となる。いずれのガスでも、前述した通りＣＯ
−ＣＯ２の分圧比を調整することによって浸炭に供する
ことができる。
とき、メタン原科ではＣＯ−２０％、ブタン原科ではＣ
Ｏ−２４％、更にメタノールのみを分解したときはＣＯ
−３３％となる。いずれのガスでも、前述した通りＣＯ
−ＣＯ２の分圧比を調整することによって浸炭に供する
ことができる。
【０００５】一力、ガス浸炭を行なうとき、被処理物が
近接したり或は接触した部分は十分な浸炭が行なわれな
いことが知られている。従って、なるべく均一な浸炭層
を得るためには、治具を用いて被処理物を支持し、相互
に面接触が生じないように注意することが必要となる。
治具を使って浸炭作業が行なわれる構造の炉では、この
ような注意が成立つが、ベルトコンベアで処理物を搬送
しつつ浸炭する型の連続炉では、治具で被処理物を支持
しないで、直接ベルト上にばら積みで乗せることにな
る。
近接したり或は接触した部分は十分な浸炭が行なわれな
いことが知られている。従って、なるべく均一な浸炭層
を得るためには、治具を用いて被処理物を支持し、相互
に面接触が生じないように注意することが必要となる。
治具を使って浸炭作業が行なわれる構造の炉では、この
ような注意が成立つが、ベルトコンベアで処理物を搬送
しつつ浸炭する型の連続炉では、治具で被処理物を支持
しないで、直接ベルト上にばら積みで乗せることにな
る。
【０００６】しかしながら、特に小物金属部品にあって
は、互いに接触しないように間隔を置いてベルト上に乗
せるのは、手間がかかり、加工費が非常に高くなってし
まう。そこで、この場合には回転するロータリー炉を使
うことも考えられるが、小物部品が例えばネジの場合に
は、浸炭するネジ山がつぶれてしまう。
は、互いに接触しないように間隔を置いてベルト上に乗
せるのは、手間がかかり、加工費が非常に高くなってし
まう。そこで、この場合には回転するロータリー炉を使
うことも考えられるが、小物部品が例えばネジの場合に
は、浸炭するネジ山がつぶれてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炉内の循環
するベルトコンベア上に層状にばら積みされた小物部品
の中で、層の内方にあるものも良好に浸炭できる方法を
提供するものである。
するベルトコンベア上に層状にばら積みされた小物部品
の中で、層の内方にあるものも良好に浸炭できる方法を
提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】小物被処理物を耐熱鋼製
メッシュべルト上に層状に積載し、９００℃の炉中に入
れ、０．９％炭素平衡でＣＯとＣＯ２の合計量を変えた
浸炭雰囲気中で浸炭を行なったところ、保持時間が同一
であったにも拘わらず、積載した層中の一定の深さにあ
る小物部品の浸炭量は、雰囲気中のＣＯとＣＯ２の合計
量の多い方が優れていることが見い出された。
メッシュべルト上に層状に積載し、９００℃の炉中に入
れ、０．９％炭素平衡でＣＯとＣＯ２の合計量を変えた
浸炭雰囲気中で浸炭を行なったところ、保持時間が同一
であったにも拘わらず、積載した層中の一定の深さにあ
る小物部品の浸炭量は、雰囲気中のＣＯとＣＯ２の合計
量の多い方が優れていることが見い出された。
【０００９】従って、浸炭平衡下でＣＯとＣＯ２の合計
量、即ち浸炭雰囲気中のＣＯの絶対量を多くすれば、良
好な浸炭が行なえることが見い出された。
量、即ち浸炭雰囲気中のＣＯの絶対量を多くすれば、良
好な浸炭が行なえることが見い出された。
【００１０】
実施例−１ 直径３ｍｍで長さ１８ｍｍの低炭素鋼製小ネジをメッシ
ュベルト上に２０ｍｍの厚さでばら積みして、浸炭雰囲
気中で９００℃で２５分間処理して後に取り出し、小ネ
ジの表面の炭素量を測定した。雰囲気ガス中のＣＯとＣ
Ｏ２の合計量は、２０容量％，２３容量％，２４容量
％，３３容量％，５０容量％の５例とした。
ュベルト上に２０ｍｍの厚さでばら積みして、浸炭雰囲
気中で９００℃で２５分間処理して後に取り出し、小ネ
ジの表面の炭素量を測定した。雰囲気ガス中のＣＯとＣ
Ｏ２の合計量は、２０容量％，２３容量％，２４容量
％，３３容量％，５０容量％の５例とした。
【００１１】処理後の積載表面の小ネジのＣ％は、前記
した雰囲気ガスのそれぞれの場合で、０．９１，０．９
０，０．９１，０．９１，０．９０であったが、積載上
部から６ｍｍの内部の位置から採取した小ネジのＣ％
は、それぞれ０．５７，０．６２，０．６９，０．７
４，０．８２であり、更に積載上部から１２ｍｍ内部の
試料のＣ％は、それぞれ０．３２，０．４９，０．５
１，０．６２，０．７４であった。更に、処理後の小ネ
ジを焼入れしてヴィッカース硬度を測定したところ、Ｈ
Ｖ７００以上の硬度が認められたのは、ＣＯとＣＯ２の
合計量が２４％以上の雰囲気ガスを使って浸炭した小ネ
ジであった。
した雰囲気ガスのそれぞれの場合で、０．９１，０．９
０，０．９１，０．９１，０．９０であったが、積載上
部から６ｍｍの内部の位置から採取した小ネジのＣ％
は、それぞれ０．５７，０．６２，０．６９，０．７
４，０．８２であり、更に積載上部から１２ｍｍ内部の
試料のＣ％は、それぞれ０．３２，０．４９，０．５
１，０．６２，０．７４であった。更に、処理後の小ネ
ジを焼入れしてヴィッカース硬度を測定したところ、Ｈ
Ｖ７００以上の硬度が認められたのは、ＣＯとＣＯ２の
合計量が２４％以上の雰囲気ガスを使って浸炭した小ネ
ジであった。
【００１２】なお、雰囲気ガス中のＣＯ量が５０容量％
を越えた場合には、ススが生じて実用的でないことが判
明した。
を越えた場合には、ススが生じて実用的でないことが判
明した。
【００１３】実施例−２ 外径１２ｍｍ，内径６ｍｍ，長さ６０ｍｍの低炭素鋼製
管状体をメッシュベルト上に８５ｍｍの厚さで積載し
て、９３０℃で４０分間浸炭処理して焼入れし、その硬
度を測定した。実施に供した雰囲気ガス中のＣＯとＣＯ
２の合計量は、それぞれ２０容量％，２３容量％，２４
容量％，３３容量％，５０容量％であった。
管状体をメッシュベルト上に８５ｍｍの厚さで積載し
て、９３０℃で４０分間浸炭処理して焼入れし、その硬
度を測定した。実施に供した雰囲気ガス中のＣＯとＣＯ
２の合計量は、それぞれ２０容量％，２３容量％，２４
容量％，３３容量％，５０容量％であった。
【００１４】焼入れ硬度は、Ｈ．Ｒ．Ｃ．でそれぞれ４
２〜６２，５４〜６３，５６〜６２、５８〜６３，６０
〜６３であった。これにより、雰囲気ガス中のＣＯとＣ
Ｏ２の合計量が２４容量％以上のときに、実用的な浸炭
が得られることが確かめられた。なお、一般に多用され
ている浸炭雰囲気ガスは、炭化水素を空気と混合して分
解するものであり、ブタンを分解したときでもＣＯはせ
いぜい２４容量％である。
２〜６２，５４〜６３，５６〜６２、５８〜６３，６０
〜６３であった。これにより、雰囲気ガス中のＣＯとＣ
Ｏ２の合計量が２４容量％以上のときに、実用的な浸炭
が得られることが確かめられた。なお、一般に多用され
ている浸炭雰囲気ガスは、炭化水素を空気と混合して分
解するものであり、ブタンを分解したときでもＣＯはせ
いぜい２４容量％である。
【００１５】本発明の方法に用いられる浸炭用雰囲気ガ
スは、種々の方法で作ることができるが、その一例を以
下に述べる。
スは、種々の方法で作ることができるが、その一例を以
下に述べる。
【００１６】燃焼排ガスを冷却脱水すると、Ｎ２とＣＯ
２の混合ガスが得られるが、このガスを分子ふるい法で
Ｎ２とＣＯ２に分離し、ここに生じたＮ２を炉開口部の
ガスカーテンに使用し、ＣＯ２は炭化水素と混合して本
発明の強化浸炭用雰囲気ガスとして使用することができ
る。 ＣＨ４＋ＣＯ２→２ＣＯ＋２Ｈ２（ＣＯ−５０％）
２の混合ガスが得られるが、このガスを分子ふるい法で
Ｎ２とＣＯ２に分離し、ここに生じたＮ２を炉開口部の
ガスカーテンに使用し、ＣＯ２は炭化水素と混合して本
発明の強化浸炭用雰囲気ガスとして使用することができ
る。 ＣＨ４＋ＣＯ２→２ＣＯ＋２Ｈ２（ＣＯ−５０％）
【００１７】この燃焼排ガスには、浸炭炉において加熱
用ラジアントチューブから排出されたものを利用するこ
ともできる。ここで、燃焼に酸素を使用すれば、排出ガ
スは全てＣＯ２とＨ２Ｏであるので、冷却脱水するだけ
でＣＯ２が得られる。空気を分子ふるい法でＮ２とＯ２
に分離して利用することができる。
用ラジアントチューブから排出されたものを利用するこ
ともできる。ここで、燃焼に酸素を使用すれば、排出ガ
スは全てＣＯ２とＨ２Ｏであるので、冷却脱水するだけ
でＣＯ２が得られる。空気を分子ふるい法でＮ２とＯ２
に分離して利用することができる。
【００１８】なお、炭化水素を分解するときにＯ２やＣ
Ｏ２を直接的に混合することによって得られる変成ガス
中のＣＯ％は、空気と炭化水素だけを使ったときよりも
高くなる。
Ｏ２を直接的に混合することによって得られる変成ガス
中のＣＯ％は、空気と炭化水素だけを使ったときよりも
高くなる。
【００１９】また、高温に保たれた粒状炭素の層を通過
させることによって、空気はＣＯ−３３％を含む浸炭性
ガスに変成され得る。また、Ｏ２やＣＯ２を炭素に反応
させて得たＣＯを雰囲気ガスの一部として併用すること
により、炉内にある雰囲気中のＣＯ量を調節することも
できる。
させることによって、空気はＣＯ−３３％を含む浸炭性
ガスに変成され得る。また、Ｏ２やＣＯ２を炭素に反応
させて得たＣＯを雰囲気ガスの一部として併用すること
により、炉内にある雰囲気中のＣＯ量を調節することも
できる。
【００２０】
【発明の効果】上述した実施例の結果から明らかな通
り、本発明法によれば、炉内を連続して循環するベルト
コンベア上にばら積みされた小物金属部品も良好に浸炭
できる優れた効果がある。
り、本発明法によれば、炉内を連続して循環するベルト
コンベア上にばら積みされた小物金属部品も良好に浸炭
できる優れた効果がある。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製小物部品を炉内を循環するベルト
コンベア上にばら積みして浸炭する際、炉内の浸炭雰囲
気をそのＣＯとＣＯ２の合計量を２４容量％以上５０容
量％までとして小物部品を連続強化浸炭する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16832293A JPH06340959A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 小物金属部品の連続強化浸炭法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16832293A JPH06340959A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 小物金属部品の連続強化浸炭法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06340959A true JPH06340959A (ja) | 1994-12-13 |
Family
ID=15865894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16832293A Pending JPH06340959A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 小物金属部品の連続強化浸炭法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06340959A (ja) |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP16832293A patent/JPH06340959A/ja active Pending
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