浸炭窒化は、炭素と窒素が鋼部品の表面に導入されるプロセスです。 このプロセスの目的は、焼入れ後にマルテンサイトマトリックス微細構造になるオーステナイト（A3以上）を形成することである。 鋼に導入された窒素が多すぎると、焼入れ後にマルテンサイトの微細構造にならないオーステナイトである残留オーステナイトが生じる可能性がある。 これは、多くの小さな穴が材料の構造を弱める多孔性の増加などの問題を引き起こす可能性があります。 このため、適切な熱処理雰囲気、焼入れ媒体、および全体的な浸炭窒化プロセスを使用することは非常に重要です。

浸炭窒化プロセス

雰囲気：浸炭窒化プロセスは、ガス浸炭プロセスに似ていますが、炭素と一緒にア このプロセスは0.5–0.8%カーボンおよび0.2–0を加えます。鋼鉄の表面への4%窒素。 窒素は大気中に存在するアンモニアから来ています。熱処理：浸炭窒化に使用される温度は約850°C（1550°F）でなければなりません。

熱処理：浸炭窒化に使用される温度は約850°C（1550°F）でなければな これは浸炭のために使用される温度より低く、部品がのために扱われる熱である時間はまたより短いです。 炭化に比べて浸炭窒化に使用されるこれらのより低い温度はまた、特に焼入れ中に部品の歪みが少ないことを意味する。 但し、これは標準的な窒化のために使用されるものがより高い温度です。

クエンチング: 部品が熱処理されたら、保護雰囲気で油またはガスのいずれかで直ちに急冷する必要があります。 水が別の可能な癒やす媒体の間、穏やかな鋼鉄は水で癒やされたときより歪むことができます。 従って、保護大気が付いているオイルかガスの癒やすことは水に推薦されます。

ケース硬化深さ（CHD）：ケース硬化深さは、硬化プロセスが鋼の表面にどのように深く浸透するかである。 この深さは、浸炭窒化深さ、硬化温度、急冷速度、鋼の焼入れ性、および部品の寸法など、さまざまな要因に依存します。

浸炭窒化の利点

前述のように、浸炭窒化の目標は、鋼に硬い外殻を与えることです。 但し、堅くされた場合は鋼鉄の上の付加的な層ではないです。 浸炭窒化プロセスは、元の寸法が保持されるように、コンポーネントの最上層を変更します。 このケース硬化は、典型的には0.07〜0.75mmの厚さである。 より厚い場合はより多くの摩耗の保護を意味しますが、0.75mmを越える何でも通常達成するのにかかる時間および努力の価値がありません。 さらに、貝の硬度は”非常に堅い鋼鉄”の部門にそれを置くロックウェルのスケールの65–66HRCまで高めることができる。

浸炭窒化から生じるマルテンサイトマトリックス微細構造は、このプロセスを使用する主な利点の一つです。 この微細構造は、鋼の外層に耐久性、耐摩耗性、および延性を向上させるものです。 この増加された耐久性および耐久性が原因で、浸炭窒化された部品は普通未処理の同等のために余りに極度である不完全に油を差され、汚染された環 さらに、このように扱われる部品に-25ksi（-172mpa）の圧縮残留圧力がある。

浸炭窒化の他の利点には、小型部品の大量生産に最適であるという事実が含まれます。 部品が小さいほど、より高いケース深度を達成することが容易になります。 また和らげることの間に柔らかくなることへの抵抗、およびある特定の状態の貴重な特性である場合もある衝撃強度の増加があります。 そして、浸炭窒化および浸炭は両方特性を結合するために一緒にすることができます。

浸炭窒化部品アプリケーション

それは浸炭窒化することができる鋼の種類になると、プレーンカー%カーボン最高）、自由な切断および焼結させた鋼鉄。 使用される鋼は、コンポーネントが最終的に使用されるものに依存するようになっています。 浸炭窒化に頼る共通の部品のいくつかはギヤ歯、カムおよびシャフト、軸受け、締める物およびピン、油圧ピストン棒、自動車クラッチ-プレート、用具および

炭窒化鋼のこれらの可能な用途のほんの一部を見ると、このプロセスの利点が現実の世界でどのように機能するかを正確に見ることができます。 例えば、油圧ピストン棒はcarbonitridingが不完全に油を差され、汚染された環境で提供する高められた寿命から寄与できる。 水圧シリンダ内の悪い潤滑により金属の薄片はせん断され、システムを汚染することができます。 この汚染は摩耗の増加をもたらし、最終的に内部からシリンダーを破壊する。 ある水圧シリンダは生命の間密封されます、潤滑油が汚染されるようになるとき変えることができないことを意味します。 このような状況は、浸炭窒化が摩耗を防ぐために非常に重要である理由です。

結論

浸炭窒化は、炭素と窒素（アンモニアガスを介して）鋼部品の表面層を浸透させる熱処理プロセスです。 プロセスはオイルまたはガスの解決で癒やすことに先行しているおよそ850°Cの温度を含みます。 このプロセスの正常な完了は鋼鉄部品にいろいろ有利な特性、最も顕著な高められた耐久性を与えます。 そしてギヤ歯、軸受けおよび用具のような高摩耗の状態の浸炭窒化された部品のための多くの異なった適用があります。

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