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金属表面の熱処理

金属表面の熱処理

窒素がスチールを各段に硬くする方法

品質の妥協もなく、より高い法的および社会的要求に応える、費用対効果が高い生産。そして、これまで以上に環境に配慮した、サステイナブルな製品を多くの顧客は求めています。金属加工産業は多くの課題に直面しています。

エリコンバルザースのBALITHERMシリーズでは、ガスやプラズマによる窒化や軟窒化といった熱化学的な熱処理を提供します。これらの処理は、環境に配慮し、硬質クロムメッキや塩浴窒化といった処理の代替となることが可能であり、そのプロセスと素材によっては、硬度は1,100VHN*まで可能です。

* VHN = ビッカーズ硬度。比較として、石英はおよそ1,120VHNの硬度を持ち、ガラスに傷をつけることが可能。ダイヤモンドの硬度は10,060VHN.

このプロセスでは、表面への窒素の拡散により、機能表面の機械的、化学的耐性が改善されます。つまり、コーティング処理なしで、素材自体の表面硬度が向上するこということです。

プラズマ窒化と軟窒化は、窒素と水素または炭素の混合ガスをイオン化することで処理されます。このプロセスは、低エネルギープラズマと比較的低処理温度である380－560℃の真空圧中で行われます。一方ガス窒化はアンモニア雰囲気中で行われ、分解して窒素と水素となります。炭素雰囲気の中で起こる場合は、ガス軟窒化と呼ばれます。標準的な処理温度は430-580℃です。ガス窒化・軟窒化はプラズマ窒化・軟窒化やその後に続く酸化と組み合わされることで、優れた耐腐食性能を与えます。

それぞれの工程の個性のおかけで、窒化の深さや温度だけでなく、部品の表面の仕上がり硬度を精密に調節することが可能です。

ベルンハルト・ライザート キーアカウントマネージャー・オートモーティブ・ナイトライディング、 エリコンバルザース

プロセスバリアントは、パーツや部品の性能や疲労強度に影響します。同時にそれは、耐腐食性、耐摩耗性を高めます。設計基準により、材料の節約を可能にし、部品の圧力のかかる表面部分をアブレッシブ摩耗や凝着摩耗、腐食摩耗から保護します。

BALITHERMソリューションは、様々なパラメーターを顧客ごとの要望に適応させることが可能です。「どのプロセスがそれぞれの部品に適するかは、その部品の形状、応力プロファイル、必要とされる特性と許容公差によります。それぞれの工程の個性のおかけで、窒化の深さや温度だけでなく、部品の表面の仕上がり硬度を精密に調節することが可能であり、顧客の要求に見合うことができます。これによりBALITHERMは極めてフレキシブルなのです。」とエリコンバルザースのキーアカウントマネージャー・オートモーティブ・ナイトライディングのベルンハルト・ライザートは説明します。

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Petra Ammann

Petra Ammann

Head of Communications Oerlikon Balzers
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エリコンジャパン株式会社　バルザース事業本部; 〒254-0014, 神奈川県平塚市四之宮7-2-2

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