ステンレス鋼のガス窒化 NITREG®-S - Nitrex

- ステンレス鋼のガス窒化 NITREG®-S -

ステンレス鋼のガス窒化 NITREG®-S

ステンレス鋼は他の鉄合金とは異なる窒化物に反応し、ステンレスグループ内でも大きな違いがあります。主な理由は、鋼材の化学構造によっては、層形成の動力学に関しては動作が異なり、制御するのが難しいということです。つまり、ノウハウがないと、ケースの深さや白い層が少なすぎたり、多すぎたり、損傷パーツが発生する場合もあります。

NITREG®-Sは、あらゆるステンレス鋼を窒化し、窒化層の形成を完全に制御するプロセスです。ステンレス鋼はすべて、窒化できます。

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窒化は、窒素原子を金属表面に拡散させるプロセスです。窒素は地球上には豊富に存在しますが、本質的には化学的に不活性で表面を貫通するには大きすぎる2原子分子として存在しています。そのため、窒化技術では窒素の発生源(原子)に着目しています。

窒化の主な目的は、窒素で構成部品の表面の硬度を高めることです。どのような方法であっても、窒素を金属に拡散し、個々の窒素原子が表面に浸透すると、温度が十分に高く、表面に新生窒素が新たに供給される限り、窒化は継続します。つまり、この拡散はすべての窒化で本質的に同じであり、その違いは窒素の供給にあり、結果として生じる表面特性に根本的な影響を与えます。

マルテンサイト系、オーステナイト系、二相系、析出硬化系のステンレス鋼がこの技術で窒化できます。NITREG®-Sは超合金でも非常に効果的です。

ステンレス鋼
AISIグレード UNIグレード 主な合金部品 コア硬度HV/HRC 表面硬度HV1
X5CrNiMo18.10 C=.07 Cr=18 Ni=10 Mo=2 230 1150 – 1250
316L X2CrNiMo18.10 C=.03 Cr=18 Ni=12 Mo=2 230 1150 – 1250
440B X90CrMoV18 C=0.0 Cr=17 Mn=1 Si=1 Mo=0.75 420 / 43 1000 – 1350
17-4 PH C=.07 Cr=16 Mn=1 Si=1 Ni=4 Cu=4 Nb=.3 300 / 30 950 – 1100

窒化物にさらされる表面は一般に2つの別々の層を形成します。外側の層は複合層(または白の層)と呼ばれ、その厚さは一般的に0~0.001″(25μm)になります。白い層の下に拡散ケースまたは拡散ゾーンがあります。どちらの層も、一般的にはケースと呼ばれるものを構成します。ただし、材料とその元の前工程の硬度によっては、これらの層の特性に大きな違いがあります。

  • 前処理部品の準備は不要です。炉内の不動態化解除および窒化。
  • 優れた耐摩耗性
  • 疲労強度を改善
  • 摩耗を防止
  • 合金の化学組成を変更しません
  • 鋼の非磁性には影響しません
  • 色、形状、サイズは変更されません
  • 複合(白)層とその厚さと特性を制御
  • 拡散ゾーン内の閉じた窒化物ネットワークを解消
  • ケースの深さの優れた制御
  • 小さな穴、溝、鋭利なエッジでも均一に硬化
  • 表面硬度の優れた制御
  • 非常に高いレベルのプロセス再現性
  • グリーンテクノロジー、廃棄物汚染なし