JP7360151B2 - ステンレス鋼の表面硬化処理方法および表面硬化処理装置 - Google Patents
ステンレス鋼の表面硬化処理方法および表面硬化処理装置 Download PDFInfo
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Description
10 熱処理炉
22 アンモニアガス供給系統
23 窒素ガス供給系統
30 排気装置
100 ワーク
Claims (9)
- ステンレス鋼からなるワークを収容した熱処理炉内を真空状態にする真空化行程と、
前記真空状態を維持したまま、前記ワークの最終到達温度を950℃以上にする昇温行程と、
前記最終到達温度950℃以上且つ前記真空状態で前記ワークを所定時間維持する待機工程と、
前記待機工程後、前記熱処理炉内に窒素ガスを供給することで、前記熱処理炉内を前記真空状態よりも高い圧力に復圧させる復圧工程と、
前記ワークを950℃以上に維持した状態で、前記熱処理炉内に窒素ガスとアンモニアガスを供給し、前記ワークに窒素を固溶させるアンモニアガス導入工程と、
前記アンモニアガス導入工程の後に実行され、前記熱処理炉内に窒素ガスを供給しながら又は前記熱処理炉内の窒素ガスを循環させながら、前記ワークを冷却する窒素ガス冷却工程と、を有することを特徴とする、
表面硬化処理方法。 - 前記アンモニアガス導入工程において、前記アンモニアガスの供給量よりも前記窒素ガスの供給量が多いことを特徴とする、
請求項1に記載の表面硬化処理方法。 - 前記窒素ガス冷却工程において、前記ワークが750℃~950℃の温度範囲を通過する時間を40分以下にすることを特徴とする、
請求項1又は2に記載の表面硬化処理方法。 - 前記昇温行程において、前記ワークが500℃以上となる時間を30分以上とすることを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれかに記載の表面硬化処理方法。 - 前記アンモニアガス導入工程の時間を60分以下とすることを特徴とする、
請求項1乃至4のいずれかに記載の表面硬化処理方法。 - 前記ワークの表面硬度を、700Hv以上にすることを特徴とする、
請求項1ないし5のいずれか前記表面硬化処理方法。 - 前記窒素ガス冷却工程では、前記熱処理炉内に新たに供給される窒素ガス又は前記熱処理炉内に滞留する窒素ガスを熱交換器によって冷却することを特徴とする、
請求項1ないし6のいずれか前記表面硬化処理方法。 - ステンレス鋼からなるワークを収容する熱処理炉と、
前記熱処理炉内を真空状態にする排気装置と、
前記熱処理炉に設けられて、前記ワークを加熱する加熱装置と、
前記熱処理炉にアンモニアガスを供給するアンモニアガス供給系統と、
前記熱処理炉に窒素ガスを供給する窒素ガス供給系統と、
前記排気装置、前記加熱装置、前記アンモニアガス供給系統及び前記窒素ガス供給系統を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記排気装置を制御して前記熱処理炉を真空状態にする真空化処理部と、
前記真空状態を維持したまま、前記加熱装置を制御して前記ワークの最終到達温度を950℃以上にする昇温処理部と、
前記最終到達温度950℃以上且つ前記真空状態で前記ワークを所定時間維持する維持処理部と、
前記維持処理部による制御の後、前記窒素ガス供給系統を制御して、前記熱処理炉内に窒素ガスを供給することで、前記熱処理炉内を前記真空状態よりも高い圧力に復圧させる復圧処理部と、
前記復圧処理部による制御の後、前記ワークを950℃以上に維持した状態で、前記窒素ガス供給系統及び前記アンモニアガス供給系統を制御して前記熱処理炉内に窒素ガス及びアンモニアガスを供給して、前記ワークに窒素を固溶させるアンモニアガス導入処理部と、
前記アンモニアガス導入処理部による制御の後、前記窒素ガス供給系統を制御して前記熱処理炉内に窒素ガスを供給しながら又は前記熱処理炉内の窒素ガスを循環させながら、前記ワークを冷却する窒素ガス冷却処理部と、を有することを特徴とする、
表面硬化処理装置。 - 前記熱処理炉内に新たに供給される窒素ガス又は前記熱処理炉内に滞留する窒素ガスを熱交換器によって冷却する冷却装置を備え、
前記窒素ガス冷却処理部は、前記冷却装置を制御することで、前記ワークを冷却することを特徴とする、
請求項8に記載の表面硬化処理装置。
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