窒化処理方法と硬度について

質問

材質SACM645外径φ110内径φ55長さ1500位の内径にHRC64以上欲しいのですが、窒化処理及びその他処理方法がございましたらご教授願います。又窒化深さ0.5です。（温度条件、時間等も分かれば有り難いのですが）

回答No.3

noname#230359

浸炭も同様なのですが、鋼の表面から内部へ炭素や窒素を入っていくことを拡散と呼び、炭素の場合には浸炭、窒素の場合には窒化と呼ばれています。拡散の速度は処理温度の影響が大きく、窒化の場合には浸炭と比べると処理温度が低いために、深い硬化層を得るためには長時間を要します。D=k*t^(1/2) D:拡散深さ k:その条件での拡散定数 t:時間という法則があり、拡散深さが処理時間のルートでしか効かないため、２倍の深さを得るためには４倍の処理時間を要することになります。表面硬さだけが必要で、あまり強度が必要でない場合には数時間処理で50100μmの深さで使用し、今回の様に母材の強度が必要な場合には数十時間の処理をして使うというのが一般的に行われています。表面硬さは、材料の組成により決まるので、短時間の処理を行ってもほぼ変わりません。

お礼

とても参考になりました、早速処理を致します。
有り難うございます。

回答No.2

noname#230359

申し訳ありません。窒化処理後の表面硬さをお伝えするのを忘れましたので、追記します。Hv9001200程度なので、ご希望のHRC64以上という硬さは充分クリアーできます。

お礼

Rayさん早速のご回答有り難うございます。
窒化時間が５０時間から７０時間ですか。随分と掛かるのですね、半分の時間だと硬度が上がらないのですか？時間と何が比例をするのでしょうか？価格？
　本当に有り難うございます。まずはお礼まで！

回答No.1

noname#230359

SACM645材はJISで規定されている唯一の窒化用鋼なのでこの材料を使われるならば窒化系の処理を選択された方が良いと思います。浸炭と比較すると処理温度が低い分拡散速度が遅く、0.5mmの窒化層深さを得るためには、500550℃の処理温度で5070Hr程度の窒化条件となります。処理物が長尺なので、ピット炉でのガス窒化かイオン窒化で処理が可能だと思います。