JPS5896864A - 鉄合金材料の表面処理法 - Google Patents
鉄合金材料の表面処理法Info
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- JPS5896864A JPS5896864A JP57130109A JP13010982A JPS5896864A JP S5896864 A JPS5896864 A JP S5896864A JP 57130109 A JP57130109 A JP 57130109A JP 13010982 A JP13010982 A JP 13010982A JP S5896864 A JPS5896864 A JP S5896864A
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- 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
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/28—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces using solids, e.g. powders, pastes
- C23C10/34—Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation
- C23C10/52—Embedding in a powder mixture, i.e. pack cementation more than one element being diffused in one step
- C23C10/54—Diffusion of at least chromium
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- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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】
本発明は鉄合金材料の表面に炭化物層を形成させる表面
処理法、特に耐摩耗性とともに耐食性の極めてすぐれた
炭化物層を形成させる方法に関するものである。
処理法、特に耐摩耗性とともに耐食性の極めてすぐれた
炭化物層を形成させる方法に関するものである。
第Ｖａ族元素の炭化物は耐摩耗とともに耐食性にすぐれ
ており、この炭化物層を鉄合金材料の表面に形成させる
ことは工業上極めて有用である。しかしながら上記の炭
化物被覆層を有する鉄合金材料も、例えばこれをアルミ
ニウム溶融浴との接触状額で使用すると、使用の過程に
おいて局部的な侵食が発生し、長期間にはこの侵食が成
長して材料全体が侵食されるに至る。
ており、この炭化物層を鉄合金材料の表面に形成させる
ことは工業上極めて有用である。しかしながら上記の炭
化物被覆層を有する鉄合金材料も、例えばこれをアルミ
ニウム溶融浴との接触状額で使用すると、使用の過程に
おいて局部的な侵食が発生し、長期間にはこの侵食が成
長して材料全体が侵食されるに至る。
これは、被覆層に局部的に存在する徽細な孔のような欠
陥部分の鉄合金材料が侵食されることによるものと認め
られる。
陥部分の鉄合金材料が侵食されることによるものと認め
られる。
本発明はこのような局部的な侵食の発生を防止する度化
物層を鉄合金材料の表面に形成させることを目的とする
ものである。
物層を鉄合金材料の表面に形成させることを目的とする
ものである。
即ち、本発明は、鉄合金材料に予めクロムメッキを施し
てクロム層を形成せしめ、このクロム層を有する材料を
第Ｖ’ａ族元素の存在下で加熱し、これにより鉄合金材
料中の次素を拡散せしめてクロふ層をクロム炭化物層に
変化させ、同時にクロム炭化物層中の炭素と上記第Ｖａ
族元素とを結合せしめてクロム炭化物層の上に更に第Ｖ
ａ族元素の炭化物層を形成せしめるのである。
てクロム層を形成せしめ、このクロム層を有する材料を
第Ｖ’ａ族元素の存在下で加熱し、これにより鉄合金材
料中の次素を拡散せしめてクロふ層をクロム炭化物層に
変化させ、同時にクロム炭化物層中の炭素と上記第Ｖａ
族元素とを結合せしめてクロム炭化物層の上に更に第Ｖ
ａ族元素の炭化物層を形成せしめるのである。
本発明の処理法で得られる鉄合金部材は、その母材たる
鉄合金材料とその上に形成されたクロム炭化物層との間
、および該炭化物層とその上に形成された第Ｖａ族元素
の炭化物層とは冶金的に一体結合されているため機械的
強度が高く耐剥離性が著しく改善されている。また予め
施されたクロムメッキ層およびその後形成した第Ｖａ族
元票の灰化物層の各々に局部的な欠陥が存在したとして
も、両層の欠陥部分が合致することはほとんど皆無であ
って被覆層全体として欠陥のないものとな９、この鉄合
金部材は耐食性Ｋｌｉめてすぐれたものとなる。このた
め鉄合金材料にクロムメッキを施したのみの場合や鉄合
金材料に直接に炭化物層を被覆したのみの場合に比し、
耐食性が看しく向上している。なお、本発明の被覆層は
第Ｖ’ａ族元素の炭化物が本来有する耐摩耗性を発揮す
るものであることは言うまでもない。
鉄合金材料とその上に形成されたクロム炭化物層との間
、および該炭化物層とその上に形成された第Ｖａ族元素
の炭化物層とは冶金的に一体結合されているため機械的
強度が高く耐剥離性が著しく改善されている。また予め
施されたクロムメッキ層およびその後形成した第Ｖａ族
元票の灰化物層の各々に局部的な欠陥が存在したとして
も、両層の欠陥部分が合致することはほとんど皆無であ
って被覆層全体として欠陥のないものとな９、この鉄合
金部材は耐食性Ｋｌｉめてすぐれたものとなる。このた
め鉄合金材料にクロムメッキを施したのみの場合や鉄合
金材料に直接に炭化物層を被覆したのみの場合に比し、
耐食性が看しく向上している。なお、本発明の被覆層は
第Ｖ’ａ族元素の炭化物が本来有する耐摩耗性を発揮す
るものであることは言うまでもない。
である。それ以下の炭素含有量では実用上必要な厚さの
炭化物層が形成されるのに長い処理時間を要する。
炭化物層が形成されるのに長い処理時間を要する。
鉄合金材料にクロムメッキをする方法は特に限定される
ものではなく、電気メッキ、乾式メッキ等、従来の手段
がとられ得る。ただし、可及的に欠陥のないメッキ層を
形成せしめることが望ましい。メッキ層厚さはこれが薄
すぎると耐食性、耐酸化性の改善効果が低くなり、また
厚すぎるとその上に形成する灰化物−の形成速度が小さ
く長時間の処理が必要となって作業性を低下させる。２
μないし８０μ程度が実用範囲である。
ものではなく、電気メッキ、乾式メッキ等、従来の手段
がとられ得る。ただし、可及的に欠陥のないメッキ層を
形成せしめることが望ましい。メッキ層厚さはこれが薄
すぎると耐食性、耐酸化性の改善効果が低くなり、また
厚すぎるとその上に形成する灰化物−の形成速度が小さ
く長時間の処理が必要となって作業性を低下させる。２
μないし８０μ程度が実用範囲である。
上記メッキ層の上には第Ｖａ族元素、即ちバナジウム（
Ｖ）、ニオビウム（Ｎｌ））、タンク／＆ （Ｔ ａ
）の灰化物層を形成せしめる。また、これ等の複合灰化
物を形成せしめてもよい。
Ｖ）、ニオビウム（Ｎｌ））、タンク／＆ （Ｔ ａ
）の灰化物層を形成せしめる。また、これ等の複合灰化
物を形成せしめてもよい。
形成手段は鉄合金材料中の炭素をクロムメッキ層に拡散
せしめてこれをクロム炭化物層とし、同時に外部から供
給される第Ｖａ族元素と上記灰化物層中の炭素とを結合
せしめて該炭化物層の上に更に第’Ｖａ族元素の灰化物
層を形成せしめるのである。具体的手段としては、溶Ｍ
Ｉ樵浴法、溶りｌ樵浴を用いる電解法、粉末法、気相法
のいずれでもよい。
せしめてこれをクロム炭化物層とし、同時に外部から供
給される第Ｖａ族元素と上記灰化物層中の炭素とを結合
せしめて該炭化物層の上に更に第’Ｖａ族元素の灰化物
層を形成せしめるのである。具体的手段としては、溶Ｍ
Ｉ樵浴法、溶りｌ樵浴を用いる電解法、粉末法、気相法
のいずれでもよい。
＃Ｉ融塩浴法としては、発明者らが先に開発した方法、
即ち第Ｖａ族元素を溶入せしめた硼酸または硼砂浴中に
被処理材を浸漬保持する方法が極めて有効である。また
、該処理浴中に被処理材料を浸漬保持してこれを陰極と
し、別に浴中に挿入した導電性材料を陽極として電解処
理をすることは処理時間を短縮するために有効である。
即ち第Ｖａ族元素を溶入せしめた硼酸または硼砂浴中に
被処理材を浸漬保持する方法が極めて有効である。また
、該処理浴中に被処理材料を浸漬保持してこれを陰極と
し、別に浴中に挿入した導電性材料を陽極として電解処
理をすることは処理時間を短縮するために有効である。
また粉末法としては、これも発明者らが先に開発した方
法、即ち硼弗化カリウム（ＫＢＦ４）等の粉末と第Ｖａ
族元素粉末との混合粉末中に被処理材を埋め込んで加熱
する方法が有効である。
法、即ち硼弗化カリウム（ＫＢＦ４）等の粉末と第Ｖａ
族元素粉末との混合粉末中に被処理材を埋め込んで加熱
する方法が有効である。
上記いずれの場合も、鉄合金材料中の炭素の拡散によ抄
クロムメッキ層をクロム灰化物層とし、かつ該灰化物層
中の炭素と第Ｖａ族元素の結合により、上記クロム灰化
物層上に更に第Ｖ’ａ族元素の灰化物層を形成し得る。
クロムメッキ層をクロム灰化物層とし、かつ該灰化物層
中の炭素と第Ｖａ族元素の結合により、上記クロム灰化
物層上に更に第Ｖ’ａ族元素の灰化物層を形成し得る。
処理温度は、７００’Ｃから鉄合金材料の融点以下の範
囲が可能であるが、灰化物層の形成速度および高温によ
る材質劣化等よりみて８００°Ｃないし１１００℃が実
用範囲である。処理時間は必要とする被覆層厚さや上記
処理温度との関係で決定されるが、一般に１時間ないし
３０時間程度が適当である。
囲が可能であるが、灰化物層の形成速度および高温によ
る材質劣化等よりみて８００°Ｃないし１１００℃が実
用範囲である。処理時間は必要とする被覆層厚さや上記
処理温度との関係で決定されるが、一般に１時間ないし
３０時間程度が適当である。
第Ｖａ族冗素の灰化物の智厚さは２μないし２０μ程度
が適当である。２μよりも薄いと耐食性の効果に不安が
あシ、また２０μよりも厚くすると形成層が剥離しやす
くなる傾向がある。
が適当である。２μよりも薄いと耐食性の効果に不安が
あシ、また２０μよりも厚くすると形成層が剥離しやす
くなる傾向がある。
実施例１゜
（１）直径９１１１１．長さ４０１１ｓのＪＩＳ Ｓ
Ｋ４および５ＫＤ１１の多数の試片にクロムの電気メッ
キを施した。メッキ層厚さは９μないし８８μの間で変
化させた この試片を浴全量に対して２０５１のフエロパよび１６
時間保持後、取出して油冷し、付着している処理剤を温
水で洗→→５滌した。
Ｋ４および５ＫＤ１１の多数の試片にクロムの電気メッ
キを施した。メッキ層厚さは９μないし８８μの間で変
化させた この試片を浴全量に対して２０５１のフエロパよび１６
時間保持後、取出して油冷し、付着している処理剤を温
水で洗→→５滌した。
これＩＩＩ鍼片について断面組織を観察したところ、す
べての試片について二層の層が形成されているのが認め
られた。第１図は１５μのＣｒメッキ後、８時間の次化
物被覆処理をしたＳＫ４試片の断面のＭｆｌ鏡写真であ
る。
べての試片について二層の層が形成されているのが認め
られた。第１図は１５μのＣｒメッキ後、８時間の次化
物被覆処理をしたＳＫ４試片の断面のＭｆｌ鏡写真であ
る。
第１図の試片についてＸ線マイクロアナライザ分析を行
なった結果、第５図に示す如く゛外層はＶと０１内層は
Ｏｒ、Ｆθ およびＣで形成されていることが確かめら
れた。Ｘ線回折でも外層からＶＣに相当す石目折線が認
められた。
なった結果、第５図に示す如く゛外層はＶと０１内層は
Ｏｒ、Ｆθ およびＣで形成されていることが確かめら
れた。Ｘ線回折でも外層からＶＣに相当す石目折線が認
められた。
なお、この層の硬さを測定してみると、外層はＨＶ３０
００．内層はＨＶ１６００であって、外層の硬さはＣｒ
メッキの施されていないＳＫ番、５ＫＤＩＩを上鮎と同
じ硼砂浴で処理して形成された■ＣＮ１と同じ硬さであ
り、内層も同じ（Ｃｒメッキの施されていないＳＫ ４
．５ＫＤ１１をＯｒ粉末添加の硼砂浴で処理して形成さ
れたＯｒ炭化物（Ｃｒｙ Ｃｍ ＋Ｃｒ＊ｊＣ＊ ）
と同じ硬さである。
００．内層はＨＶ１６００であって、外層の硬さはＣｒ
メッキの施されていないＳＫ番、５ＫＤＩＩを上鮎と同
じ硼砂浴で処理して形成された■ＣＮ１と同じ硬さであ
り、内層も同じ（Ｃｒメッキの施されていないＳＫ ４
．５ＫＤ１１をＯｒ粉末添加の硼砂浴で処理して形成さ
れたＯｒ炭化物（Ｃｒｙ Ｃｍ ＋Ｃｒ＊ｊＣ＊ ）
と同じ硬さである。
従って、処理温度によってメッキ層のＣｒ原子と母材中
のＣ原子が反応してＣｒメッキ層がＣｒｐ化物層にかわ
シ、このＣｒｐ化物層中のＣ原子と浴中の■原子が結合
することによってＶＯ４が形成されたものと認める。
のＣ原子が反応してＣｒメッキ層がＣｒｐ化物層にかわ
シ、このＣｒｐ化物層中のＣ原子と浴中の■原子が結合
することによってＶＯ４が形成されたものと認める。
第６図にメッキにより形成されたＣｒメッキ層の厚さと
、本発明の処理により形成された炭化物層の厚さとの関
係を示す０図中、横軸はＣｒメッキ層の厚さ、縦軸は炭
化物層の厚さを示す。
、本発明の処理により形成された炭化物層の厚さとの関
係を示す０図中、横軸はＣｒメッキ層の厚さ、縦軸は炭
化物層の厚さを示す。
また符号○は内層、外層よりなる炭化物層全体、符号Δ
は内層、符号×は外層の炭化物層を示す。
は内層、符号×は外層の炭化物層を示す。
第６図より、Ｃｒメッキ層の厚さが厚い程内層の厚さが
厚くなり外層の厚さが薄くなっているのがわかる。しか
し炭化物層全体の厚さはＣｒメッキ層の厚さの影響を受
けず約２０μと一定しているのがみられる。
厚くなり外層の厚さが薄くなっているのがわかる。しか
し炭化物層全体の厚さはＣｒメッキ層の厚さの影響を受
けず約２０μと一定しているのがみられる。
（２り得られた鉄合金部材の膨化物被覆層の密着性を確
かめるために、ハンマリングテストおよびパンチングテ
ストを行なった。
かめるために、ハンマリングテストおよびパンチングテ
ストを行なった。
ハンマリングテストは半径３．２篩の半球型尖萌を持つ
０．４２〜の重さのハンマーを試片の表面の同一場所に
０．２ ｍ ／ ｓθＣの速度で打ちつけるものである
。試片としては、この実施例で得られたＳＫＤ １１（
ｌｏｘ１ｏｘ５ｏｓｓｍ）の表面に内層として３μのＣ
ｒ％化物層、外−として１３μのＶ炭化物層をもつもの
を使用した。
０．４２〜の重さのハンマーを試片の表面の同一場所に
０．２ ｍ ／ ｓθＣの速度で打ちつけるものである
。試片としては、この実施例で得られたＳＫＤ １１（
ｌｏｘ１ｏｘ５ｏｓｓｍ）の表面に内層として３μのＣ
ｒ％化物層、外−として１３μのＶ炭化物層をもつもの
を使用した。
このハンマリングテストでは２０万回以上のハンマリン
グテストでも被覆層の剥離はみられなかった。なおＣｒ
メッキ層のみをもっ試片では、５万回のハンマリングテ
ストで肉眼でみＥる程度の剥離が生じた。
グテストでも被覆層の剥離はみられなかった。なおＣｒ
メッキ層のみをもっ試片では、５万回のハンマリングテ
ストで肉眼でみＥる程度の剥離が生じた。
パンチングテストは、厚さ１．８ｓ１１１の軟鋼板を厚
さ０．９ｔｌｌ−＄で押しつぶすプレス加工のパンチと
して使用し、耐剥離性を評価するものである。
さ０．９ｔｌｌ−＄で押しつぶすプレス加工のパンチと
して使用し、耐剥離性を評価するものである。
本実施例の試片としてハンマリングテストに用いたのと
同一＠に類の試片を用いてパンチングテストを行ない、
約２万シヨツトのパンチングを行なったが炭化物層の剥
離は全く認められなかった。Ｃｒメッキのみでは６千シ
ヨツトで剥離した。
同一＠に類の試片を用いてパンチングテストを行ない、
約２万シヨツトのパンチングを行なったが炭化物層の剥
離は全く認められなかった。Ｃｒメッキのみでは６千シ
ヨツトで剥離した。
（３） この実施例によって得られた試片の耐食性を
調べるため、ＪＩＳ ＡＯｓＢを黒鉛ルツボで７００
°Ｃに加熱溶融し九溶融アルミニウムに対する浸漬テス
Ｙおよび３６％塩酸水浴液に対する涜漬テストを行なっ
た。
調べるため、ＪＩＳ ＡＯｓＢを黒鉛ルツボで７００
°Ｃに加熱溶融し九溶融アルミニウムに対する浸漬テス
Ｙおよび３６％塩酸水浴液に対する涜漬テストを行なっ
た。
試片としてはＳＫＤ １１（１０Ｘ１０ＸＩ５０−）の
表面に内層として３μのＯｒ炭化物層、外層として１３
μの７次化物層をもつものを使用した。その他、比較用
試片として５ＫＤＩＩに９μのＣｒメッキのみを施した
もの、Ｃｒメッキすることなしに５ＫＤＩＩの表面に直
接８μの７次化物層を形成したものの２ｆｉ類を用いた
。
表面に内層として３μのＯｒ炭化物層、外層として１３
μの７次化物層をもつものを使用した。その他、比較用
試片として５ＫＤＩＩに９μのＣｒメッキのみを施した
もの、Ｃｒメッキすることなしに５ＫＤＩＩの表面に直
接８μの７次化物層を形成したものの２ｆｉ類を用いた
。
溶融アルミニウムに対する浸漬テストではＣｒメッキの
みを施した比較用試片がわずか２時間、７次化物のみを
施した比較用試片でも６４時間の浸漬で試片表面積の半
分以上が著しく侵食された。これに対し、本実施例で得
られた試片は１２８時間浸漬後においてもわずかしか侵
食がみられなかった。
みを施した比較用試片がわずか２時間、７次化物のみを
施した比較用試片でも６４時間の浸漬で試片表面積の半
分以上が著しく侵食された。これに対し、本実施例で得
られた試片は１２８時間浸漬後においてもわずかしか侵
食がみられなかった。
塩酸水溶液に対する浸漬テストでは、Ｏｒメツ午を施し
た比較用試片およびｖ炭化物層のみ形成した比較用試片
はいずれも５時間の浸漬でそれぞれ２００個所局部的な
腐食および全面腐食が認められた。しかし、本実施例で
得られた試片は５０時間の浸漬では全く腐食が認められ
ず、１００時間の浸漬でわずか２個所の局部的腐食が認
められただけであった。
た比較用試片およびｖ炭化物層のみ形成した比較用試片
はいずれも５時間の浸漬でそれぞれ２００個所局部的な
腐食および全面腐食が認められた。しかし、本実施例で
得られた試片は５０時間の浸漬では全く腐食が認められ
ず、１００時間の浸漬でわずか２個所の局部的腐食が認
められただけであった。
実施例２
ＪＩＳ ＳＫ４綱材から直径８瓢、長さ４０■の多数
の試片を作り、実施例１と同じ方法で厚さ９μないし８
８μのクロムメッキ層を各試片表面に形成した。
の試片を作り、実施例１と同じ方法で厚さ９μないし８
８μのクロムメッキ層を各試片表面に形成した。
次に、これらの試片を２０電量％の７エロニオプ（Ｆｅ
−Ｎｂ）粉末を含む１０００℃に保持された溶融硼砂浴
中に浸漬し、８時間処理を行なった。
−Ｎｂ）粉末を含む１０００℃に保持された溶融硼砂浴
中に浸漬し、８時間処理を行なった。
これらの処理により、全ての試片には断面顕微鏡観察で
二層と認められる被覆層が形成されていた。−例として
厚さ１３μのＣｒメッキ層をもつ試片に上記加熱浸漬処
理を施した試片の断面顕微鏡写真を第２図に示す。被覆
層の断面をＸ＠回折およびＸ線マイクロアナライザーで
調べたとζろ、被覆層の内層はＯｒ炭化物、外層はＮｌ
）炭化物であることが確められた。
二層と認められる被覆層が形成されていた。−例として
厚さ１３μのＣｒメッキ層をもつ試片に上記加熱浸漬処
理を施した試片の断面顕微鏡写真を第２図に示す。被覆
層の断面をＸ＠回折およびＸ線マイクロアナライザーで
調べたとζろ、被覆層の内層はＯｒ炭化物、外層はＮｌ
）炭化物であることが確められた。
なお、第１工程で形成されたＣｒメッキ層の厚さと加熱
浸漬処理後の被覆層全体の厚さ、内層および外層の厚さ
を第７図に示す０図中横軸はＣｒメッキ層の厚さ、縦軸
は得られた炭化物層の厚さを示す、また図中Ｏ印は膨化
物層全体の厚さ、ΔはＣｒ炭化物層の厚さ、ｘ印はＮｌ
）炭化物層の早さを示す。
浸漬処理後の被覆層全体の厚さ、内層および外層の厚さ
を第７図に示す０図中横軸はＣｒメッキ層の厚さ、縦軸
は得られた炭化物層の厚さを示す、また図中Ｏ印は膨化
物層全体の厚さ、ΔはＣｒ炭化物層の厚さ、ｘ印はＮｌ
）炭化物層の早さを示す。
実施例５
、ＴＩＳ ＳＫ４材で直径８■長さ６０Ｍの試片を作
った。この試片の表面に電気メッキで厚さ１３μのＣｒ
メッキ層を形成した０次に黒船容器中０２０９６のフェ
ロバナジウム粉末を含む溶融硼砂浴の中央Ｋ ｂ ＯＷ
だけ試片を浸漬し、黒船容器を陽極、試片を陰極とし、
Ｏ，ＯＩＡ／ｃＩＩの陰極電流密度で４時間電解処理を
した。この後浴より試片を取り出し油冷した。
った。この試片の表面に電気メッキで厚さ１３μのＣｒ
メッキ層を形成した０次に黒船容器中０２０９６のフェ
ロバナジウム粉末を含む溶融硼砂浴の中央Ｋ ｂ ＯＷ
だけ試片を浸漬し、黒船容器を陽極、試片を陰極とし、
Ｏ，ＯＩＡ／ｃＩＩの陰極電流密度で４時間電解処理を
した。この後浴より試片を取り出し油冷した。
この処ｊｌＫより第３図に示す断ｔｈｉｒＩＡ徽鏡写真
に示すところの内層が厚さ７μのＣｒｐ化物層、外層が
厚さ５μの■炭化物層よりなる被＆層が形成された。
に示すところの内層が厚さ７μのＣｒｐ化物層、外層が
厚さ５μの■炭化物層よりなる被＆層が形成された。
爽施例番
ＪｉＳ ＳＫ４材で直径８簡、長さ６０■の試片をつ
＜シ、電気メッキで厚さ１３μのクロムメッキ層を形成
し九０次に耐熱−（１１０φＸ１００）製容器を２個準
備し、１個にはＦｅ−■粉末とＫＢＦ４粉末１０′ＩＬ
ｌｊ１％の混合粉末を、１個にはＦｅ−Ｎｂ粉末とＫＢ
Ｆ４粉末１０１１量％の混合粉末を充填し、その中に試
片を各１個づつ埋没させた。この容器を電気炉に入れて
１０００℃に４時間加熱保持後、容器ごと炉から取シ出
して空冷した。冷却後容器から取り出した試片を調べた
。
＜シ、電気メッキで厚さ１３μのクロムメッキ層を形成
し九０次に耐熱−（１１０φＸ１００）製容器を２個準
備し、１個にはＦｅ−■粉末とＫＢＦ４粉末１０′ＩＬ
ｌｊ１％の混合粉末を、１個にはＦｅ−Ｎｂ粉末とＫＢ
Ｆ４粉末１０１１量％の混合粉末を充填し、その中に試
片を各１個づつ埋没させた。この容器を電気炉に入れて
１０００℃に４時間加熱保持後、容器ごと炉から取シ出
して空冷した。冷却後容器から取り出した試片を調べた
。
Ｆｅ＝ＶとＫＢＦ、の混合粉末で処理された試片では約
１０μのＣｒｐ化物よりなる内層と約６μの７度化物よ
υなる外層をもった被ａ１Ｍが形成されていた。また、
Ｆｅ−Ｎｂ とＫＢＦ４の混合粉末で処理された試片で
は約１０μのＣｒ脚化物よりなる内層と約３μのＮｂｊ
Ｑ化物をもった被覆層が形成”されていた。
１０μのＣｒｐ化物よりなる内層と約６μの７度化物よ
υなる外層をもった被ａ１Ｍが形成されていた。また、
Ｆｅ−Ｎｂ とＫＢＦ４の混合粉末で処理された試片で
は約１０μのＣｒ脚化物よりなる内層と約３μのＮｂｊ
Ｑ化物をもった被覆層が形成”されていた。
Ｆｅ−ＶとＫＢＦ４ の混合粉末で処理された試片の被
ａｍの断面顕微鏡写真を第４図に示す。
ａｍの断面顕微鏡写真を第４図に示す。
以上説明したように本発明は、２９６以上の炭素を含む
鉄合金材料表面に形成したクロムメッキ層を上記材料中
の炭素を拡散せしめてクロム炭化物層に変化させ、この
クロム炭化物層中の炭素と外部の第ｖａ族元素を結合せ
しめて更に第Ｖａ族冗素の炭化物層を形成し、かくして
形成された二層の炭化物層により鉄合金材料に耐摩性を
付与し、かつすぐれた耐食性を発揮せしめるものである
。
鉄合金材料表面に形成したクロムメッキ層を上記材料中
の炭素を拡散せしめてクロム炭化物層に変化させ、この
クロム炭化物層中の炭素と外部の第ｖａ族元素を結合せ
しめて更に第Ｖａ族冗素の炭化物層を形成し、かくして
形成された二層の炭化物層により鉄合金材料に耐摩性を
付与し、かつすぐれた耐食性を発揮せしめるものである
。
第１図ないし第４図はそれぞれ本発明の実施例工ないし
実施側番により形成された被覆層の断面Ｍ徽鏡写真（Ｘ
４００）である、第５図は実施例１によシ形成された被
覆層のＸ線マイクロアナライザ分析結果を示す図、第６
図は実施例１により形成された被覆−を構成する各層の
厚さを示す図、第７図は実施例２によシ形成された被ａ
ｍを構成する各層の阜さを示す図である。 回置の浄書（内容に変更なし） 第１図 第２図 第３図 第４１２１ （ス４００） （
メ４ｏｏ）第５ｗＵ 第６図 Ｃｒメパハ層厚さ月 第７図 Ｃｒメ゛ツキ層Ｐ４さ ｐ 手続補止−）（方式） 昭和１５’Ｆシ、大月ノア［１ 特許１ラー長官 殿 １、 事件の表示 昭和Ｓ？年特許願第１１ｓＯ１ｏ１ｉ１号２、 発明の
名称 鉄合金材料の慶面処珈法 ３、 補正をする者 利けとの関係 特許出願人愛知県愛知
郡長久手町大字長鍬字横道４１書地の１（ＳＳＯ）株式
会社豊田中央研究所 代表取締役 小 松 登 ４、 代理人 〒４５０ ｆ知県名古屋市中村区名駅四■゛目７番２
：４号＆ 階正命令の日付 昭和６７都１１月１１日
７・ 補正の内容 図面を提出します◇ ａ 添付書類の目録 図面 １通
実施側番により形成された被覆層の断面Ｍ徽鏡写真（Ｘ
４００）である、第５図は実施例１によシ形成された被
覆層のＸ線マイクロアナライザ分析結果を示す図、第６
図は実施例１により形成された被覆−を構成する各層の
厚さを示す図、第７図は実施例２によシ形成された被ａ
ｍを構成する各層の阜さを示す図である。 回置の浄書（内容に変更なし） 第１図 第２図 第３図 第４１２１ （ス４００） （
メ４ｏｏ）第５ｗＵ 第６図 Ｃｒメパハ層厚さ月 第７図 Ｃｒメ゛ツキ層Ｐ４さ ｐ 手続補止−）（方式） 昭和１５’Ｆシ、大月ノア［１ 特許１ラー長官 殿 １、 事件の表示 昭和Ｓ？年特許願第１１ｓＯ１ｏ１ｉ１号２、 発明の
名称 鉄合金材料の慶面処珈法 ３、 補正をする者 利けとの関係 特許出願人愛知県愛知
郡長久手町大字長鍬字横道４１書地の１（ＳＳＯ）株式
会社豊田中央研究所 代表取締役 小 松 登 ４、 代理人 〒４５０ ｆ知県名古屋市中村区名駅四■゛目７番２
：４号＆ 階正命令の日付 昭和６７都１１月１１日
７・ 補正の内容 図面を提出します◇ ａ 添付書類の目録 図面 １通
Claims (1)
- ０．２重量％以上の次素を含む鉄合金材料の表面にクロ
ムメッキを施してクロム層を形成せしめ、該材料を第Ｖ
ａ族元素の存在下にて加熱し、鉄合金材料中の炭素を拡
散せしめて上記クロム層をクロム炭化物層に変化させる
とともに、該クロム炭化物層中の炭素と上記第Ｖａ、族
元素、とを結合せしめて上記クロム炭化物層の上に更に
ｇＶａ族元素の度化物層を形成させることを特徴とする
鉄合金材料の表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57130109A JPS5896864A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 鉄合金材料の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57130109A JPS5896864A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 鉄合金材料の表面処理法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7392278A Division JPS552721A (en) | 1978-06-19 | 1978-06-19 | Surface-treating method for iron alloy material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896864A true JPS5896864A (ja) | 1983-06-09 |
| JPS6246627B2 JPS6246627B2 (ja) | 1987-10-02 |
Family
ID=15026161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57130109A Granted JPS5896864A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 鉄合金材料の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295377C (zh) * | 2004-10-13 | 2007-01-17 | 昆明理工大学 | 一种制备金属碳化物硬面涂层的方法及其应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848335A (ja) * | 1971-10-23 | 1973-07-09 |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP57130109A patent/JPS5896864A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848335A (ja) * | 1971-10-23 | 1973-07-09 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295377C (zh) * | 2004-10-13 | 2007-01-17 | 昆明理工大学 | 一种制备金属碳化物硬面涂层的方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246627B2 (ja) | 1987-10-02 |
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