JP2017535671A - 低圧かつ高温で1つ以上の鋼部品を浸炭窒化する方法および設備 - Google Patents
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Abstract
Description
− 各部品が、不活性ガスを含む環境において、選択圧力下で、第1の選択温度まで加熱される第1のステップと、
− 加熱された部品が、第1の温度以下の第2の選択温度で、α相において窒化することによって、第1のチャンバ内で窒素富化される第2のステップと、
− 窒素富化された部品が、第2の温度よりも適切に高い第3の選択温度で炭化することによって第2のチャンバ内で炭素富化される第3のステップと、
− 窒素および炭素富化された部品が、加圧下で焼入れされる第4のステップとを含む方法を提案する。
− 第1のステップにおいて、不活性ガスは、窒素ガス(またはN2)であっても良い、
− 第1のステップにおいて、圧力は、約1バールと約1.5バールの間であっても良い。しかしながら圧力は、著しく低いこともあり得、例えば第2および第3のステップにおいて使用される低圧と同様であり得る、
− 第1のステップにおいて、第1の温度は、約800℃と約1100℃の間であり得る、
− 第2のステップにおいて、第2の温度は、約700℃から約880℃に設定されても良い、
− 第2のステップにおいて、部品は、アンモニアによりα相において窒化することにより窒素富化されても良い、
− 第3のステップにおいて、第3の温度は、約900℃と約1100℃の間であっても良い、
− 第3のステップにおいて、炭素部品は、アセチレンにより炭化することによって富化され得る、
− 第4のステップにおいて、焼入れ圧力は、約1バールと約20バールの間であっても良い、
− 第4のステップにおいて、焼入れは、選択ガスを含む環境において実行され得る。
− 少なくとも1つの鋼部品を、選択された第1の温度で、不活性ガスを含む環境において、選択圧力下で加熱することに適した、少なくとも1つの加熱チャンバと、
− 第1の温度以下の第2の選択温度で、α相において窒化することによって、加熱された部品を窒素富化することに適した、少なくとも1つの第1の富化チャンバと、
− 第2の温度よりも適切に高い第3の選択温度で炭化することによって窒素で富化された部品を炭素富化することに適した少なくとも1つの第2の富化チャンバと、
− 窒素および炭素富化された部品を、加圧下で焼入れすることに適した少なくとも1つの焼入れチャンバと、
− 各チャンバと制御されて連通し、制御された雰囲気が広がる環境において部品を一時的に収容できるように構成された伝達ロックと、
− 部品を一方のチャンバから他方のチャンバに伝達ロックを経由して伝達するように構成された伝達手段とを含む設備も提案する。
− 従来の浸炭窒化と比較して処理時間の著しい減少、
− ガス消費の著しい減少、
− 浸炭窒化設備を制御するために必要である技術者数の減少、
− ジャストインタイム生産の可能性、
− 部品内の窒素含有量の著しい増加、および従ってその機能特性(および主にその疲労強度)の改善、
− 事実上、同一の特性を示す部品を得ること、
− 処理費用の減少がある。
Claims (10)
- 少なくとも1つの鋼部品(PA)を浸炭窒化する方法であって、前記部品(PA)が、不活性ガスを含む環境において、選択圧力下で、第1の選択温度まで加熱される第1のステップと、前記加熱された部品(PA)が、前記第1の温度以下の第2の選択温度で、相窒化によって第1の富化チャンバ(CE1)内で窒素富化される第2のステップと、前記窒素富化された部品(PA)が、前記第2の温度よりも適切に高い第3の選択温度で炭化することによって第2の富化チャンバ(CE2)内で炭素富化される第3のステップと、前記窒素および炭素富化された部品(PA)が、加圧下で焼入れされる第4のステップとを含むことを特徴とする方法。
- 前記第1のステップにおいて、前記不活性ガスが、窒素ガスであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1のステップにおいて、前記第1の温度が、約800℃と約1100℃の間であることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記第2の温度が、約700℃と約880℃の間であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のステップにおいて、前記部品(PA)が、アンモニアによりα相において窒化することにより窒素富化されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第3のステップにおいて、前記第3の温度が、約900℃と約1100℃の間であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第3のステップにおいて、前記炭素を含有する部品(PA)が、アセチレンにより炭化することによって富化されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第4のステップにおいて、前記焼入れ圧力が、約1バールと約20バールの間であることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第4のステップにおいて、前記焼入れが、選択ガスを含む環境において実行されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 鋼部品(PA)を浸炭窒化する設備(IC)であって、i)少なくとも1つの鋼部品(PA)を、第1の選択温度で、不活性ガスを含む環境において、選択圧力下で加熱することに適した、少なくとも1つの加熱チャンバ(CC)と、ii)前記第1の温度以下の第2の選択温度で、α相において窒化することによって、前記加熱された部品(PA)を窒素富化することが可能な、少なくとも1つの第1の富化チャンバ(CE1)と、iii)前記第2の温度よりも適切に高い第3の選択温度で炭化することによって、前記窒素富化された部品(PA)を炭素富化することが可能な、少なくとも1つの第1の富化チャンバ(CE2)と、iv)前記窒素および炭素富化された部品(PA)を、加圧下で焼入れすることに適した少なくとも1つの焼入れチャンバ(CT)と、v)前記チャンバ(CC、CE1、CE2、CT)の各々と制御されて連通し、制御された雰囲気中で前記部品(PA)を一時的に収容できるように構成された伝達ロック(ST)と、vi)前記部品(PA)を一方のチャンバから他方のチャンバに前記伝達ロック(ST)を経由して伝達するように構成された伝達手段(MT)とを含むことを特徴とする設備。
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