鉄鋼加工の表面硬化処理サービス

表面硬化プロセスは、機械、電子機器、医療機器、航空宇宙、石油およびガスなど、業界全体で当社の製品にとって非常に重要です。多くの製品を生産し、最終的にはさまざまなタスクを実行します。多くの用途では、主に表面に高い硬度または強度が必要であり、複雑なサービス ストレスには、通常、硬い耐摩耗性表面だけでなく、衝撃応力に耐えるためのコア強度と靭性も必要です。

主な特徴に関する 2 つの一般的なプロセス

これらの異なる特性を取得するために、2 つの一般的な方法が使用されます。

1) 焼き入れ焼き戻し前後で表面の化学組成を変化させる。使用されるプロセスには、浸炭、窒化、シアン化、浸炭窒化が含まれます。

2) 加熱急冷により表層のみ硬化します。表面硬化に使用される最も一般的な方法は、火炎硬化と高周波焼入れです。

以下は、表面硬化処理の詳細な分析です

浸炭プロセス

炭素質媒体中で部品を加熱することにより、炭素は制御された深さまで部品の表面に拡散します。得られる浸炭深さ（通常、浸炭深さと呼ばれます）は、使用する媒体の炭素ポテンシャルと、浸炭処理の時間と温度に依存します。靭性を高めるための浸炭に最適な鋼は、炭素含有量が十分に低い鋼 (通常は 0.3% 未満) です。浸炭温度範囲は 1550 ～ 1750°F (843 ～ 954°C) で、温度と時間を調整してさまざまな表面深さを得ます。鋼、焼入れ性、焼入れタイプの選択は、セクション サイズ、必要なコア硬度、およびサービス要件によって異なります。

最も一般的に使用される 3 つの浸炭技術

液体浸炭

溶融シアン化バリウムまたはシアン化ナトリウムで鋼を加熱します。カーボンに加えて、ケースは窒素も吸収し、表面硬度を高めます。

パック浸炭

これは、固体炭素材料と鋼を気密容器に密閉することによって行われます。次に加熱します。

ガス浸炭

このプロセスでは、特定の炭素含有量を含むガス中で鋼を加熱します。使用すると、炭素含有量を厳密に管理できます。

これらの方法のいずれかを使用すると、浸炭サイクル後に再加熱せずに部品を急冷することも、空冷してから焼入れ前にオーステナイト化温度まで再加熱することもできます。

キャビネットの奥行きは、使用する負荷条件に合わせて変更できます。ただし、メンテナンスの特性上、部品の選択された領域のみを表面硬化する必要があることがよくあります。被覆しない領域を銅メッキまたは市販のペーストの層で覆うと、露出した領域のみにカーボンが浸透します。また、部品全体を浸炭し、機械加工してから硬化させる方法もあります。選択した領域のシェルを削除します。

窒化 プロセス

このプロセスは、アンモニアおよび分解されたアンモニア中で、華氏 900 度から華氏 1150 度の温度範囲でスチール部品を加熱することによって実行されます。窒化物の形成により、薄くて硬いシェルの形成が可能になります。このプロセスを成功させるためには、鋼に強力な窒化物形成能力を持つ元素が必要です。これらの要素には、クロムモリブデンと、アルミニウムを含む特別な非標準グレードの鋼が含まれます。さらに、このプロセスの主な利点は、窒化前に焼入れ、焼き戻し、および機械加工を実行できることです。これは、窒化プロセス中にわずかな変形しか発生しないためです。

シアン化プロセス

このプロセスでは、溶解したシアン化ナトリウム浴で部品を変態範囲をわずかに超える温度まで加熱し、さらに急冷して薄い硬度を得る必要があります。

浸炭窒化

このプロセスはシアン化に似ています。違いは、炭素と窒素の吸収が、炭化水素とアンモニアを含む気体雰囲気で部品を加熱することによって行われることです。急冷する部品の場合、使用する温度は 1425 ～ 1625°F (774 ～ 885°C) であり、液体急冷が不要な場合は、12000 ～ 1450°F (649 ～ 788°C) の温度を使用できます。温度を下げます。

火炎硬化

このプロセスでは、鋼部品を高温ガスの裸火に直接さらして急速加熱します。表面を変態域以上に加熱し、ある程度冷却して完全硬化させます。当社の火炎硬化鋼の炭素含有量は 0.30 ～ 0.60% です。加熱炎から少し離れた表面に焼入れ剤を吹き付けます。即時焼き戻しが必要で、部品のサイズとコストに応じて、従来の炉または火炎焼き戻しプロセスで実行できます。

高周波焼入れ

このプロセスは、火炎硬化プロセスに多少似ていますが、主な違いは、高周波電流が硬化する鋼部品を取り囲むことです。したがって、加熱の深さは、周波数、表面の熱伝導率、および表面が加熱される程度に依存します。適度な間隔で水を吹き付けて部品を急冷します。そのため、一定温度になった部品を油浴に浸して油冷する場合もあります。

加工品で硬化処理が必要な場合は、図面をお送りいただければ、加工品の製作と硬化処理も承ります。