SUS304 窒化処理後の耐熱温度

質問

SUS304同士が摺動する箇所（シャフトとガイド）のかじりを防止するために、ガイドに窒化処理を施そうと思っています。使用時は雰囲気・シャフトともに６００℃近くの高温になるのですが、使用可能でしょうか。

回答No.2

noname#230359

使用温度域としてはぎりぎりですが、この温度に長時間さらされていると、表面から材料に侵入した窒素が時間と共に材料内部に拡散していきます。そのために、徐々に表面硬さが落ちていくことになります。耐食性が悪くなるのは、母材中のクロムが窒化物の生成に使われるため、表面近傍のクロムの量が減少するからです。摺動性がさらに良いのは浸硫窒化処理（スルスルフ処理）があります。

参考URL：

http://www.dowa.co.jp/thermo-tech/face4-j.html

お礼

アドバイスありがとうございます。
耐熱温度がぎりぎり許容内だから・・・という判断は厳しいようですね。高温下で徐々に表面硬さが落ちることは知りませんでした。勉強になりました。

回答No.1

noname#230359

温度的に微妙なところですので、窒化処理屋さんに実績などを確認したほうが安心です。

参考URL：

http://www.shiraokayakin.co.jp/6_1.html

お礼

返信遅くなりましたが、アドバイスありがとうございます。
早速教えていただいたメーカに確認しました。
ＳＵＳ材に窒化した場合、窒化層（10μ程度）は非常に硬くなるため、外力が加わる部品は剥離しやすいとの事でした。
耐熱温度は600℃くらいが限界で、それ以上温度が高くなると窒化層が軟化し、温度が下がっても戻らないようです。
あと、耐食性も元材(ＳＵＳ）よりも劣化するようです。

温度が高いので、熱膨張によるガタツキ、締りを回避しようという発想で、シャフトとガイドの材質を同じSUS304にしたのですが、SUS304の硬化処理は難しいとの事なので、別の方法を考えてみようと思います。（耐熱温度が1000℃位のメッキはあったのですが、メッキ層のはがれが心配で採用できませんでした。）