窒化処理の化合物層について

質問

初歩的な質問ですがご教授ください。
鋼材を窒化した場合にできる化合物層は
母材表面から内側に向かってできるのでしょうか。
それとも母材表面の上に堆積するような形に
なるのでしょうか。
また、この層はブラストなどでなくすことは
できるのでしょうか。
よろしくお願いします。

資料によると窒化処理は寸法変化が極わずかということなのですが、実際の値としてはどのくらいになるのでしょうか。
また、それは表面が?化合物層の場合と?化合物層なしの拡散層の場合で異なるのでしょうか。

回答No.5

noname#230359

化合物層は化学的に安定なので、アルミダイカストでは、溶損防止に効果があります。鍛造金型などでは焼き付き防止効果もあります。しかし脆いので、ヒートクラックからの損傷とか、最表面の靭性が問題になる場合は、研磨で除去する場合があります。化合物相は脆いので、ブラストでもエネルギーさえ大きいものが使えれば、落とすことは可能です。その分、表面肌が荒れることになるので、仕上げの良さを優先すれば研磨で除去することになります。

お礼

ご回答ありがとうございます。
化合物層の効果を説明してくださり大変参考になります。

回答No.4

noname#230359

冷却の時間を短縮しブラストの時間をかける
ことはできます。しかし　ブラスト処理の
時間をかけることによりコスト高になります。
ブラストは意外と時間がかかる手間のかかる
作業です。
作業において省略　簡略すると後のほうで
より時間がかかりますので・・・・・
わかりにくい説明で　すみません。

お礼

参考になります。ありがとうございました。

回答No.3

noname#230359

ブラスト処理をして耐磨耗性が上がるのは
表面酸化膜をとる事により　一番おいしい
ところが出てくるということです。
硬度はかわりません。
見た目もいいですし　ブラスト処理は
やったほうがいいと思います。
ただし　形状などに注意しないと欠ける可能性が
ありますので　お気をつけてください。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ということは、窒化処理後、冷却完了前に取り出した時についた酸化被膜はブラストでとれるということですか。つまり、ブラストの手間をかければ冷却時間は短縮（省略）できるのでしょうか。

回答No.2

noname#230359

化合物層は最表面に出来るものです。
表面の内側にあるものと考えていいと思います。
化合物層の下に拡散層があります。
化合物層は厚さが数ミクロンですがブラスト
処理でなくすことは出来ません。
ブラスト処理をしてとれているのは表面にできた
酸化膜であります。
ブラストをすることにより耐磨耗性がより
向上します。
一度　表面をカットして顕微鏡で観察して
見てみるといいと思います。表面からの状態
最表面の状態がよくわかります。

お礼

わかりやすい説明ありがとうございます。
ブラストで耐磨耗性が向上するというのは
圧縮応力が付加される？からなのでしょうか。
また、硬度は上がるのでしょうか。
顕微鏡観察をやってみようと思います。

回答No.1

noname#230359

窒化処理現場の専門家では有りませんが、処理
鋼材に安定窒化物を形成するCrが配合されている場合を除く一般鋼材では、Fe窒化物を生成する
反応を伴うものでは無く、結晶格子間隙に窒素が侵入した、侵入型固溶体化を目的の処理である
はずです。
鉄窒化物[Fe2・N]は熱的に不安定で、確か200℃
以下の極めて低い温度で自崩壊が始まったと記憶します。

お礼

ご回答ありがとうございます。