JPH04244261A - 鉄材料からなる軟窒化した構成部材の耐食性を改良する方法 - Google Patents
鉄材料からなる軟窒化した構成部材の耐食性を改良する方法Info
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- JPH04244261A JPH04244261A JP3213333A JP21333391A JPH04244261A JP H04244261 A JPH04244261 A JP H04244261A JP 3213333 A JP3213333 A JP 3213333A JP 21333391 A JP21333391 A JP 21333391A JP H04244261 A JPH04244261 A JP H04244261A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟窒化（ｎｉｔｒｏｃ
ａｒｂｕｒｉｚｉｎｇ）後に１種以上の酸化処理及び場
合により機械加工された鉄材料からなる軟窒化した構成
部材の耐食性を、有機材料の薄い層で被覆することによ
り改良する方法に関する。
ａｒｂｕｒｉｚｉｎｇ）後に１種以上の酸化処理及び場
合により機械加工された鉄材料からなる軟窒化した構成
部材の耐食性を、有機材料の薄い層で被覆することによ
り改良する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軟窒化し、軟窒化温度から水又は油中で
急激に冷却した鉄材料からなる構成部材の耐食性は、処
理しなっかた状態に比べて明らかに改良されている。こ
の場合、軟窒化を塩浴中、ガス中又はプラズマ中で実施
したかどうかは重要ではない。
急激に冷却した鉄材料からなる構成部材の耐食性は、処
理しなっかた状態に比べて明らかに改良されている。こ
の場合、軟窒化を塩浴中、ガス中又はプラズマ中で実施
したかどうかは重要ではない。
【０００３】耐食性のもう１つの改良は、軟窒化に引続
いて酸化処理を行えば達成できる。このことは例えば５
００〜５８０℃の温度範囲内の水蒸気処理を行うことが
できる。更に、軟窒化に引続く該酸化は、例えば西ドイ
ツ国特許第２９３４１１３号明細書に記載されているよ
うに、酸化性塩浴中で実施することができる。
いて酸化処理を行えば達成できる。このことは例えば５
００〜５８０℃の温度範囲内の水蒸気処理を行うことが
できる。更に、軟窒化に引続く該酸化は、例えば西ドイ
ツ国特許第２９３４１１３号明細書に記載されているよ
うに、酸化性塩浴中で実施することができる。
【０００４】軟窒化を塩浴中で実施する場合には、酸化
工程を即座に実施する、つまり該構成部材を中間冷却せ
ずに直接軟窒化浴から酸化浴に吊る。一方ガス中又はプ
ラズマ中で軟窒化する場合には、一般にまず室温に冷却
して、引続き塩浴中に吊るして浸漬することにより酸化
させなければならない。確かに該方法においても耐食性
の明らかな改良が惹起するが、しかしながら該改良は、
中間冷却せずに塩浴中での直接酸化を伴う塩浴において
よりも低い。
工程を即座に実施する、つまり該構成部材を中間冷却せ
ずに直接軟窒化浴から酸化浴に吊る。一方ガス中又はプ
ラズマ中で軟窒化する場合には、一般にまず室温に冷却
して、引続き塩浴中に吊るして浸漬することにより酸化
させなければならない。確かに該方法においても耐食性
の明らかな改良が惹起するが、しかしながら該改良は、
中間冷却せずに塩浴中での直接酸化を伴う塩浴において
よりも低い。
【０００５】酸化処理に引続き、機械表面加工（例えば
研磨、ラップ仕上げ、振動研磨）及び再度の酸化を行え
ば、耐食性の一層の改良が可能である。該作業形式で得
られた耐食性の値（例えば塩水噴射試験における）は、
その質的に最高の直流電気メッキ層の値に匹敵するか又
はそれ以上である。
研磨、ラップ仕上げ、振動研磨）及び再度の酸化を行え
ば、耐食性の一層の改良が可能である。該作業形式で得
られた耐食性の値（例えば塩水噴射試験における）は、
その質的に最高の直流電気メッキ層の値に匹敵するか又
はそれ以上である。
【０００６】西ドイツ国特許第００７７６２７号明細書
から、鉄材料からなる軟窒化した構成部材に酸化層を施
し、次いで急激に冷却する方法が公知である。引続き、
該構成部材に薄いろう被覆を行うことができる。但し、
該ろう被膜は実際にもちろん耐食性の大した向上をもた
らさない。
から、鉄材料からなる軟窒化した構成部材に酸化層を施
し、次いで急激に冷却する方法が公知である。引続き、
該構成部材に薄いろう被覆を行うことができる。但し、
該ろう被膜は実際にもちろん耐食性の大した向上をもた
らさない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、軟窒化後に１種以上の酸化処理及び場合により機械
加工された鉄材料からなる軟窒化した構成部材の耐食性
を、有機材料の薄い層で被覆することにより改良し、そ
の際他の機械的特性及び外見を変えることなく、耐食性
の著しい改良をもたらす方法を開発することであった。
は、軟窒化後に１種以上の酸化処理及び場合により機械
加工された鉄材料からなる軟窒化した構成部材の耐食性
を、有機材料の薄い層で被覆することにより改良し、そ
の際他の機械的特性及び外見を変えることなく、耐食性
の著しい改良をもたらす方法を開発することであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
より、前処理した構成部材を水及び／又は有機溶剤中の
硬化可能な合成樹脂の１〜４０％の溶液中に浸漬し、引
続き８０〜２００℃で２〜３０分間熱処理することによ
り解決される。
より、前処理した構成部材を水及び／又は有機溶剤中の
硬化可能な合成樹脂の１〜４０％の溶液中に浸漬し、引
続き８０〜２００℃で２〜３０分間熱処理することによ
り解決される。
【０００９】有利には、熱硬化可能な合成樹脂を５〜２
５重量％含有する溶液を使用する。エポキシ樹脂、マレ
イン樹脂、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の他
に、該使用目的に最も適したものとして、アルキド樹脂
、アクリレート樹脂及びフェノール樹脂が挙げられる。 該熱処理の温度及び時間は、使用合成樹脂の種類に依存
する。その際、該合成樹脂は、純粋又は変性した形で使
用することができる。該溶液は、厚さ０．２〜５μｍを
有する合成樹脂が生じるように選択するのが有利である
。
５重量％含有する溶液を使用する。エポキシ樹脂、マレ
イン樹脂、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂の他
に、該使用目的に最も適したものとして、アルキド樹脂
、アクリレート樹脂及びフェノール樹脂が挙げられる。 該熱処理の温度及び時間は、使用合成樹脂の種類に依存
する。その際、該合成樹脂は、純粋又は変性した形で使
用することができる。該溶液は、厚さ０．２〜５μｍを
有する合成樹脂が生じるように選択するのが有利である
。
【００１０】前処理した構成部材を本発明により後処理
することにより、該耐食性は驚異的にも全く著しく向上
せしめられる。薄い合成樹脂層の純然たる保護作用を遥
かに超える値が得られる。このようにＤＩＮ５００２１
に基づく塩水噴射試験における耐食性は数倍向上する。 ３０００時間後でさえも、多くの試料は塩水噴射試験に
おいて腐食侵食を示さない（表参照）。この際、該構成
部材の持続強度及び耐摩耗性は維持され、色は変色しな
い。該後処理により表面粗さも減少する。このことは一
般に所望されるが、特殊な場合所望されないこともある
（変化した滑り特性、油付着）。後処理のために浸漬浴
に適当な添加物を使用することにより、表面粗さは広い
限度内で変動させることができる。添加物質としては、
例えば高分散性珪酸が該当する。
することにより、該耐食性は驚異的にも全く著しく向上
せしめられる。薄い合成樹脂層の純然たる保護作用を遥
かに超える値が得られる。このようにＤＩＮ５００２１
に基づく塩水噴射試験における耐食性は数倍向上する。 ３０００時間後でさえも、多くの試料は塩水噴射試験に
おいて腐食侵食を示さない（表参照）。この際、該構成
部材の持続強度及び耐摩耗性は維持され、色は変色しな
い。該後処理により表面粗さも減少する。このことは一
般に所望されるが、特殊な場合所望されないこともある
（変化した滑り特性、油付着）。後処理のために浸漬浴
に適当な添加物を使用することにより、表面粗さは広い
限度内で変動させることができる。添加物質としては、
例えば高分散性珪酸が該当する。
【００１１】
【実施例】次に本発明を以下の実施例により説明する。
【００１２】寸法が直径１０ｍｍ及び１辺の長さ１５０
ｍｍの鋼ＣＫ３５からなる試料を使用した。統計学的確
実性の理由から、完全に同様に処理した、詳しくはそれ
ぞれが同時に１つのバッチ内で処理した１０個の試料を
使用した。腐食試験としては、ＤＩＮ５００２１による
塩水噴射試験を用いた。停止基準は、最初の視覚される
腐食点であった。以下の表は、それぞれ１０個の試料の
平均値、標準偏差及び最低値及び最高値を示す。試験は
一般的に３０００時間後に中断した。該試験において、
該時点でなお腐食が生じなかった試料を、３０００時間
において平均値及び標準偏差を計算する際に採用した。
ｍｍの鋼ＣＫ３５からなる試料を使用した。統計学的確
実性の理由から、完全に同様に処理した、詳しくはそれ
ぞれが同時に１つのバッチ内で処理した１０個の試料を
使用した。腐食試験としては、ＤＩＮ５００２１による
塩水噴射試験を用いた。停止基準は、最初の視覚される
腐食点であった。以下の表は、それぞれ１０個の試料の
平均値、標準偏差及び最低値及び最高値を示す。試験は
一般的に３０００時間後に中断した。該試験において、
該時点でなお腐食が生じなかった試料を、３０００時間
において平均値及び標準偏差を計算する際に採用した。
【００１３】例１
構成部材に、軟窒化処理せずに、かつ有機材料の被覆な
しで塩水噴射試験を実施した。
しで塩水噴射試験を実施した。
【００１４】例２
前処理していない構成部材を、アルキド樹脂の水溶液中
に１分間浸漬し、８０℃で１０分間乾燥させ、次いで１
６０℃で１０分間処理した。該アルキド樹脂溶液は、水
／メトキシプロポキシプロパノール混合物（比２０：１
）２８０重量部中のエポキシ樹脂で変性したアルキド樹
脂２５重量部からなっていた。
に１分間浸漬し、８０℃で１０分間乾燥させ、次いで１
６０℃で１０分間処理した。該アルキド樹脂溶液は、水
／メトキシプロポキシプロパノール混合物（比２０：１
）２８０重量部中のエポキシ樹脂で変性したアルキド樹
脂２５重量部からなっていた。
【００１５】例３
前処理していない構成部材を、アクリレート樹脂溶液中
に２分間浸漬し、８０℃で３０分間乾燥させ、１００℃
で１０分間処理した。該アクリレート樹脂溶液は、キシ
レン／ブチルアセテート（比８：２）２００重量部中、
ＯＨ基１．４％を有するアクリレート樹脂溶液１０重量
部からなる。
に２分間浸漬し、８０℃で３０分間乾燥させ、１００℃
で１０分間処理した。該アクリレート樹脂溶液は、キシ
レン／ブチルアセテート（比８：２）２００重量部中、
ＯＨ基１．４％を有するアクリレート樹脂溶液１０重量
部からなる。
【００１６】例４
前処理していない構成部材をフェノール樹脂１０重量部
及びトルエン２００重量部からなるフェノール樹脂溶液
中に５分間浸漬し、８０℃で１０分間乾燥させ、１８０
℃で３０分間処理した。
及びトルエン２００重量部からなるフェノール樹脂溶液
中に５分間浸漬し、８０℃で１０分間乾燥させ、１８０
℃で３０分間処理した。
【００１７】例５
該構成部材を塩浴（シアネート３７％、シアン化物１．
３％、残り炭酸塩及びカチオン）中で５８０℃で９０分
間軟窒化し、冷却後３７０℃で１０分間アルカリ金属水
酸化物からなる塩浴中で、硝酸ナトリウム１０％で酸化
し、２０℃の水で急激に冷却した。
３％、残り炭酸塩及びカチオン）中で５８０℃で９０分
間軟窒化し、冷却後３７０℃で１０分間アルカリ金属水
酸化物からなる塩浴中で、硝酸ナトリウム１０％で酸化
し、２０℃の水で急激に冷却した。
【００１８】例６
例５により軟窒化した構成部材を、例２に従ってアルキ
ド樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
ド樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００１９】例７
例５により軟窒化した構成部材を、例３に従ってアクリ
レート樹脂溶液中に浸漬し、後処理した。
レート樹脂溶液中に浸漬し、後処理した。
【００２０】例８
例５により軟窒化した構成部材を、例４に従ってフェノ
ール樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
ール樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００２１】例９
該構成部材を例５のように軟窒化して酸化し、引続き振
動研磨により機械加工し、更にもう１度塩浴で１０分間
酸化し、２０℃の水で急激に冷却した。
動研磨により機械加工し、更にもう１度塩浴で１０分間
酸化し、２０℃の水で急激に冷却した。
【００２２】例１０
例９により前処理した構成部材を、例２に従ってアルキ
ド樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
ド樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００２３】例１１
例９により前処理した構成部材を、例３に従ってアクリ
レート樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
レート樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００２４】例１２
例９により前処理した構成部材を、例４に従ってフェノ
ール樹脂溶液中に浸漬し、後処理した。
ール樹脂溶液中に浸漬し、後処理した。
【００２５】例１３
構成部材を５８０℃でガス（アンモニア及びエキソガス
それぞれ５０重量％からなるガス混合物中に１２０分、
及びアンモニア及びエンドガスそれぞれ５０重量％から
なるガス混合物中に６０分）内で軟窒化した。
それぞれ５０重量％からなるガス混合物中に１２０分、
及びアンモニア及びエンドガスそれぞれ５０重量％から
なるガス混合物中に６０分）内で軟窒化した。
【００２６】該冷却は、最も純粋な窒素内で行った。そ
の後、５５０℃で６０分水蒸気内で酸化し、緩慢に冷却
した。
の後、５５０℃で６０分水蒸気内で酸化し、緩慢に冷却
した。
【００２７】例１４
例１３により軟窒化し、かつ酸化した構成部材を、例２
に従ってアルキド樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
に従ってアルキド樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００２８】例１５
例１３により前処理した構成部材を、例３に従ってアク
リレート樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
リレート樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００２９】例１６
例１３により前処理した構成部材を、例４に従ってフェ
ノール樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
ノール樹脂溶液に浸漬し、後処理した。
【００３０】
表：
塩水噴射時間（時間） 例 平
均値 標準偏差 最低値
最大値 試験過程の試料 Ｎｒ．
（＞３０００
ｈ） １ ４
１ ３ ６
２ ２０ ３
１６ ２４ ３
２５ ５
２０ ３２ ４ １７
５ １２
２４ ５ ３３１ ２
３４ １４４ ７４４ ６
＞２００２ ７５８ １００８
３０００ ３ ７ ＞１６５
４ ７１７ ９１２ ３０
００ １ ８ ＞１９１２
７４２ ９６０ ３０００
２ ９ ３７９
１７６ ２８８ ８６４
−１０ ＞２９００
２１３ ２４９６ ３０００
８１１ ＞２１８９ ３６８
１９９２ ３０００ １
１２ ＞２６５２ ３７８ ２１６
０ ３０００ ５１３
１８５ ２０ １６８
２１６ −１４
１３８６ ５９５ ８８８
２６１６ −１５ ＞２０３
３ ６０１ ９３６ ３０
００ ３１６ １６６０
６７５ １００８ ２７８４
記号“＞”は、実際の平均値はより高いことを表す。
塩水噴射時間（時間） 例 平
均値 標準偏差 最低値
最大値 試験過程の試料 Ｎｒ．
（＞３０００
ｈ） １ ４
１ ３ ６
２ ２０ ３
１６ ２４ ３
２５ ５
２０ ３２ ４ １７
５ １２
２４ ５ ３３１ ２
３４ １４４ ７４４ ６
＞２００２ ７５８ １００８
３０００ ３ ７ ＞１６５
４ ７１７ ９１２ ３０
００ １ ８ ＞１９１２
７４２ ９６０ ３０００
２ ９ ３７９
１７６ ２８８ ８６４
−１０ ＞２９００
２１３ ２４９６ ３０００
８１１ ＞２１８９ ３６８
１９９２ ３０００ １
１２ ＞２６５２ ３７８ ２１６
０ ３０００ ５１３
１８５ ２０ １６８
２１６ −１４
１３８６ ５９５ ８８８
２６１６ −１５ ＞２０３
３ ６０１ ９３６ ３０
００ ３１６ １６６０
６７５ １００８ ２７８４
記号“＞”は、実際の平均値はより高いことを表す。
Claims (3)
- 【請求項１】 軟窒化後に、１種以上の酸化処理及び
場合により機械加工された鉄材料からなる軟窒化した構
成部材の耐食性を有機材料の薄い層で被覆することによ
り改良する方法において、前処理した構成部材を水及び
／又は有機溶剤中の、硬化可能な合成樹脂の１〜４０％
の溶液中に浸漬し、引続き８０〜２００℃で２〜３０分
間熱処理することを特徴とする、鉄材料からなる軟窒化
した構成部材の耐食性を改良する方法。 - 【請求項２】 該溶液が熱硬化可能な合成樹脂５〜２
５重量％を含有する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 合成樹脂として、アルキド樹脂、アク
リル樹脂及びフェノール樹脂を使用する、請求項１又は
２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4027011A DE4027011A1 (de) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | Verfahren zur verbesserung der korrosionsbestaendigkeit nitrocarburierter bauteile aus eisenwerkstoffen |
| DE4027011.4 | 1990-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244261A true JPH04244261A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=6412980
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| EP (1) | EP0472957B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04244261A (ja) |
| AT (1) | ATE129024T1 (ja) |
| BR (1) | BR9103660A (ja) |
| CA (1) | CA2049829C (ja) |
| DE (2) | DE4027011A1 (ja) |
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| HK (1) | HK31297A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-03-13 HK HK31297A patent/HK31297A/xx not_active IP Right Cessation
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| JP2018502220A (ja) * | 2014-12-23 | 2018-01-25 | アシュ．エー．エフ | 窒化または軟窒化、酸化、その後の含浸によるスチール部品の表面処理方法 |
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| EP0472957A1 (de) | 1992-03-04 |
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