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公開番号2025071875
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2023182280
出願日2023-10-24
発明の名称浸炭方法
出願人DOWAサーモテック株式会社
代理人個人,個人
主分類C23C 8/22 20060101AFI20250430BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】浸炭ガスのガス効率を低下させることなく浸炭品質のばらつきを低減する。
【解決手段】浸炭ガスを用いた浸炭方法であって、前記浸炭ガスの供給と供給停止とを繰り返し行い、前記供給の開始と前記供給停止とを、前記浸炭ガスによって被処理物に炭素が浸入する炭素浸入速度に基づくタイミングにて行う。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
浸炭ガスを用いた浸炭方法であって、
前記浸炭ガスの供給と供給停止とを繰り返し行い、前記供給の開始と前記供給停止とを、前記浸炭ガスによって被処理物に炭素が浸入する炭素浸入速度に基づくタイミングにて行う、浸炭方法。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記供給の開始または前記供給停止を行う際の前記炭素浸入速度の範囲を設定し、前記炭素浸入速度が前記範囲内となるタイミングにて前記供給の開始または前記供給停止を行う、請求項１に記載の浸炭方法。
【請求項３】
前記範囲は、前記被処理物の浸炭処理温度によって異なる、請求項２に記載の浸炭方法。
【請求項４】
前記炭素浸入速度をＦ[ｍｇ／ｍ
２
・ｓｅｃ]、浸炭処理温度をＴ[Ｋ]として、
前記供給を行っている状態で前記炭素浸入速度Ｆが、下記式（１）の範囲内となるタイミングで前記供給停止を行う、請求項１に記載の浸炭方法。
９×１０
－１９
×ｅ
０．０３６Ｔ
＜Ｆ＜１×１０
－１１
×ｅ
０．０２４３Ｔ
・・・式（１）
【請求項５】
前記炭素浸入速度をＦ[ｍｇ／ｍ
２
・ｓｅｃ]、浸炭処理温度をＴ[Ｋ]として、
前記供給停止を行っている状態で前記供給を行った場合に前記炭素浸入速度Ｆが、下記式（２）の範囲内となるタイミングで前記供給の開始を行う、請求項１に記載の浸炭方法。
３×１０
－５
×ｅ
０．０１２２Ｔ
＜Ｆ＜０．０００５×ｅ
０．０１０８Ｔ
・・・式（２）
【請求項６】
前記被処理物がクロムを含有する機械構造用合金鋼である、請求項１に記載の浸炭方法。
【請求項７】
前記機械構造用合金鋼がクロム鋼である、請求項６に記載の浸炭方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸炭方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、真空化された炉内に浸炭ガスを供給することで鋼材の表面に活性炭素を浸入、拡散させる真空浸炭処理法が知られている。このような真空浸炭において、浸炭前期から浸炭後期にかけて浸炭ガスの供給量を少なくしていくことで、浸炭ガスの無駄を減らし、処理コストを低減する方法が、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３５０７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、浸炭後期において浸炭ガスの供給量を少なくしすぎると、炉内全体に浸炭ガスが行き渡らず、浸炭品質のばらつきが大きくなってしまうという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、浸炭ガスのガス効率を低下させることなく浸炭品質のばらつきを低減できる浸炭方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、
浸炭ガスを用いた浸炭方法であって、
前記浸炭ガスの供給と供給停止とを繰り返し行い、前記供給の開始と前記供給停止とを、前記浸炭ガスによって被処理物に炭素が浸入する炭素浸入速度に基づくタイミングにて行う。
【０００７】
上記のように構成された本発明においては、浸炭ガスによって被処理物に炭素が浸入する炭素浸入速度に基づくタイミングで浸炭ガスの供給の開始と供給停止とを行うことで、浸炭ガスの供給量が被処理物への炭素の浸入速度に応じたものとなる。これにより、浸炭ガスの供給量が低減し、また、浸炭ガスの供給量が少なくなりすぎることがなく、浸炭品質のばらつきが低減する。
【０００８】
また、前記供給の開始または前記供給停止を行う際の前記炭素浸入速度の範囲を設定し、前記炭素浸入速度が前記範囲内となるタイミングで前記供給の開始または前記供給停止を行う構成としてもよい。
【０００９】
また、前記範囲を、前記被処理物の浸炭処理温度によって異ならせてもよい。このような構成においては、高温ほど炭素の浸入速度が速くなることに対応させることができる。
【００１０】
また、具体的には、前記炭素浸入速度をＦ[ｍｇ／ｍ
２
・ｓｅｃ]、浸炭処理温度をＴ[Ｋ]として、
前記供給を行っている状態で前記炭素浸入速度Ｆが、下記式（１）の範囲内となるタイミングで前記供給停止を行ってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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