ガス軟窒化

低炭素鋼から高合金鋼まで対応、深穴、不貫通穴や焼結部品もOK。

「ガス軟窒化とは」

対象鋼種が幅広く、耐摩耗性、疲れ強さ、耐食性を向上させます。

ガス軟窒化処理は、炉内に装入した製品を、NH₃・N₂・CO₂の混合ガス雰囲気中で530~600℃に加熱し、NH₃から分解したN成分で窒化を、CO₂から分解したC成分で浸炭を行い、製品表面に5~20μm程度の鉄の炭窒化物による化合物層被膜を生成する処理です。
生成される化合物層は緻密で、高い硬さと適度な靱性を併せ持ち、主に部品表面の耐摩耗性向上に寄与し、また表面が化合物層被膜で覆われることにより、耐食性も向上します。
また、ガス軟窒化後に油冷を行うことにより、化合物層直下から0.5mm前後の内部まで固溶窒素拡散層が生成されるため、耐疲労強度向上にも効果があります。
得られる表面硬さは、通常鋼でHV400~600程度、鋼種によっては最大HV900程度の硬さが得られます。
対象鋼種は、ガス窒化(純窒化)のように窒化鋼である必要はなく、低炭素鋼から合金鋼、鋳鉄や焼結まで幅広く対応します(ただし不動態被膜を持つステンレス鋼には適用できません)。
また、焼入を伴わない変態点温度以下の処理のため、熱処理後の変形・歪が少なく、同じ軟窒化のイソナイトに比べて、緻密な化合物層を生成でき、清浄で美しい外観を得られ、工程もクリーンで自動操業化も容易など、多くの優れた特徴を持ちます。
また、焼結部品に対するガス軟窒化の前処理として、当社ではピット型水蒸気処理炉による封孔処理にも対応可能です。
また、当社では水素センサーによるガス軟窒化の窒化ポテンシャル制御にも積極的に取り組んでいます。

窒化処理の一例

軟窒化部品の組織と硬さ分布の一例です
特性
  1. 適用鋼種:低炭素鋼、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、焼結等の鉄鋼材料(ステンレス鋼を除く)
  2. 深穴・不貫通穴・細穴品など、イソナイトではソルト詰まりにより不向きな形状にも対応します。
  3. 表面にスケールが付き難く、肌荒れも最小限なので、清浄で滑らかな外観仕上がりが得られます
  4. 高硬度で低摩擦係数の化合物層により、耐摩耗性が向上します
  5. 表面の残留圧縮応力と、拡散層の窒素固溶による転位阻止により、疲労強度が向上します
  6. 化合物層の耐高温軟化性の性質により、耐熱性が向上します
  7. 表面が非金属的性質の化合物層に覆われるため、耐食性が向上します
処理工程

処理できるスケール、規格値

760W×1230L×720H(西工場)
660W×1230L×600H(富士工場)

具体的な製品例

二輪車・四輪車を中心とした機械部品
(クランクシャフト、バランサーシャフト、ロッカーアーム、ミッションギヤ、クラッチハウジング 等)
その他一般機械部品、家電部品 等