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金属の硬化処理方法 新技術説明会

国内特許コード P160012882
整理番号 S2014-1107-N0
掲載日 2016年3月29日
出願番号 特願2014-161140
公開番号 特開2016-027183
出願日 平成26年8月7日(2014.8.7)
公開日 平成28年2月18日(2016.2.18)
優先権データ
  • 特願2014-134017 (2014.6.30) JP
発明者
  • 小山 真司
出願人
  • 国立大学法人群馬大学
発明の名称 金属の硬化処理方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】さびにくく、高品質であり、容易に金属表面を硬化処理することができる、硬化処理方法を提供する。
【解決手段】金属部材を、ホウ砂及びアルミニウムを溶融した溶融浴に浸漬する工程と、金属部材を溶融浴から取り出し、冷却する工程と、その後、金属部材に対して、窒素雰囲気中で熱処理する工程を有して、硬化処理を行う。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、機械部品や金型等の耐食性や耐摩耗性を要求される金属部材に対して、表面を改質して、耐食性、耐摩耗性、硬度を向上することが行われていた。
従来の表面改質方法としては、例えば、コーティングやプラズマ窒化処理等が挙げられる。



コーティングの処理方法としては、PVD(物理的気相成長)法による蒸着被覆が一般的である。
PVD法で形成されたコーティング膜は、耐摩耗性や耐食性に優れていることから、工具や耐エロージョン部品のハードコーティングに用いられている。
しかし、コーティング膜は、硬質で靭性が低いこと等が問題となり、しばしば基材から剥離するという問題点を有する。



プラズマ窒化処理は、窒素ガスを含む雰囲気中でグロー放電を発生させてイオン化した窒素を陰極とし、加工材料中に浸透させて窒化する熱処理方法である。
プラズマ窒化処理は、処理時間に長時間を必要とする。また、排気ガス中に多量のアンモニアが含まれるため、このアンモニアの処理が必要になる。これらのことから、プラズマ窒化処理を採用した場合、表面硬化処理の費用が高額になる。
また、プラズマ窒化処理専用の鋼種(SACM645)でなければ、所望の硬化層深さが得られない、という短所を有する。



一方、ホウ砂中へアルミニウム(Al)を添加した溶融浴に金属部材を浸漬することにより、金属部材の表面をホウ化処理する、溶融塩浸漬法は、安価で簡便な表面改質方法である(特許文献1を参照。)。

産業上の利用分野


本発明は、金属の表面の硬度を向上させる硬化処理方法に係わる。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属部材を、ホウ砂及びアルミニウムを溶融した溶融浴に浸漬する工程と、
前記金属部材を前記溶融浴から取り出し、冷却する工程と、
その後、前記金属部材に対して、窒素雰囲気中で熱処理する工程を有する
金属の硬化処理方法。

【請求項2】
前記窒素雰囲気中で熱処理する工程の温度を、900~1000℃の範囲内とする請求項1に記載の金属の硬化処理方法。

【請求項3】
冷却した前記金属部材を水中で煮沸処理した後に、前記熱処理する工程を行う、請求項1又は請求項2に記載の金属の硬化処理方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014161140thum.jpg
出願権利状態 公開
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