氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法
【專利摘要】氣體軟氮化方法是通過將由鋼形成的被處理物(14)在導(dǎo)入熱處理氣體的熱處理爐內(nèi)進(jìn)行加熱而在被處理物(14)的表層部形成氮化物層(14A)的方法，熱處理氣體包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方，其余部分由雜質(zhì)形成。
【專利說明】氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法，更具體涉及可兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為在由鋼形成的部件的表層部形成氮化物層而使該部件的耐磨損性提高的處理，已知氣體軟氮化處理。更具體來說，氣體軟氮化處理中，在鋼的奧氏體轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度范圍內(nèi)，使由鋼形成的部件與例如氨氣接觸，在部件的表層部形成鐵的氮化物層。該氮化物層具有極高的硬度，因此被廣泛用作使部件的耐磨損性提高的熱處理。
[0003]上述氣體軟氮化處理通過將被處理物加入熱處理爐內(nèi)而在含氨氣的氣氛中加熱來實施。已知作為用于形成氣氛的熱處理氣體僅向熱處理爐導(dǎo)入氨氣的方法(參照例如原泰三著，《熱處理爐的設(shè)計及實用(熱処理爐O設(shè)計i実際)》，新日本鑄鍛造出版會，1998年3月，185-188頁(非專利文獻(xiàn)I))、采用將氮氣作為基礎(chǔ)氣體并向其中添加氨氣的熱處理氣體的方法、采用將吸熱型變換氣作為基礎(chǔ)氣體并向其中添加氨氣的熱處理氣體的方法等(參照例如日本專利特開2002-69609號公報(專利文獻(xiàn)I)和日本專利特開昭58-174572號公報(專利文獻(xiàn)2))。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2002-69609號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開昭58-174572號公報
[0008]非專利文獻(xiàn)
[0009]非專利文獻(xiàn)1:原泰三著，《熱處理爐的設(shè)計及實用》，新日本鑄鍛造出版會，1998年3月，185-188頁
[0010]發(fā)明的概要
[0011]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012]作為用于形成氣氛的熱處理氣體僅向熱處理爐導(dǎo)入氨氣的方法中，存在因氨氣的使用量增加而熱處理成本升高的問題。此外，還存在因熱處理爐內(nèi)的位置而產(chǎn)生的熱處理后的被處理物的品質(zhì)偏差增大的問題。對于該問題，如果使用采用將氮氣作為基礎(chǔ)氣體并向其中添加氨氣的熱處理氣體的方法，則可通過抑制氨氣的使用量來降低熱處理的成本。但是，該方法中依然存在上述的偏差問題。另一方面，如果使用采用將吸熱型變換氣作為基礎(chǔ)氣體并向其中添加氨氣的熱處理氣體的方法，則可減少上述偏差。但是，該方法中需要用于產(chǎn)生吸熱型變換氣的變換爐的維持費用和丙烷等原料氣體的費用等。因此，存在難以降低熱處理成本的問題。即，以往的氣體軟氮化方法中，存在難以兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的問題。
[0013]于是，本發(fā)明的目的在于提供可兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法。[0014]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0015]基于本發(fā)明的第一方面的氣體軟氮化方法是通過將由鋼形成的被處理物在導(dǎo)入熱處理氣體的熱處理爐內(nèi)進(jìn)行加熱來在被處理物的表層部形成氮化物層的氣體軟氮化方法。熱處理氣體包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方，其余部分由雜質(zhì)形成。
[0016]此外，基于本發(fā)明的第二方面的氣體軟氮化方法是通過將由鋼形成的被處理物在導(dǎo)入熱處理氣體的熱處理爐內(nèi)進(jìn)行加熱來在被處理物的表層部形成氮化物層的氣體軟氮化方法。熱處理氣體包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方、和氮氣，其余部分由雜質(zhì)形成。
[0017]本發(fā)明人對可兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的氣體軟氮化方法進(jìn)行了研究。結(jié)果獲得了如下的發(fā)現(xiàn)，想到了本發(fā)明。
[0018]即，氨(NH3)在常溫、常壓下是穩(wěn)定的氣體。但是，如果暴露于高溫下，則通過示于
(I)式的分解反應(yīng)而分解為氮(N2)和氫(H2)。
[0019]NH3 — 1/2Ν2+3/2Η2...(I)
[0020]在此，氮氣對于鋼呈惰性，反應(yīng)式(I)左邊的氨、即作為分解前的氨的未分解氨有助于鋼的氮化。因此，通過延緩以反應(yīng)式(I)表示的氨的分解反應(yīng)速度，可減少氨氣的使用量，抑制制造成本。
[0021 ] 此外，熱處理后的被處理物的品質(zhì)偏差被認(rèn)為是由于熱處理爐內(nèi)上述氨的分解反應(yīng)處于非平衡狀態(tài)。即，上述分解反應(yīng)呈非平衡狀態(tài)，因此分解反應(yīng)的進(jìn)行程度根據(jù)熱處理爐內(nèi)的位置而不同，未分解氨分?jǐn)?shù)也不同。因而認(rèn)為熱處理后的被處理物的品質(zhì)根據(jù)爐內(nèi)的位置而不同。因此，通過延緩上述分解反應(yīng)速度，未分解氨分?jǐn)?shù)因熱處理爐內(nèi)的位置產(chǎn)生的差異變小，可減少熱處理后的 被處理物的品質(zhì)偏差。
[0022]即，認(rèn)為為了兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低，延緩氨的分解反應(yīng)的負(fù)催化劑的添加有效。另外，通過本發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)，通過將作為負(fù)催化劑的二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少一方添加至熱處理氣體中，可有效地延緩氨的分解反應(yīng)速度，減少熱處理爐內(nèi)的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的偏差。此外，氫氣在食品工業(yè)等中被大量采用，因此價格較低。另外，二氧化碳?xì)怏w是溫室效應(yīng)氣體之一，因此認(rèn)為今后會不斷推進(jìn)分離回收，進(jìn)一步低價格化。因此，可較低成本地實現(xiàn)向熱處理氣體中的氫氣和二氧化碳?xì)怏w的添加。因此，如果采用向熱處理氣體中添加二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少一方的本發(fā)明的氣體軟氮化方法，則可兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低。
[0023]上述氣體軟氮化方法中，二氧化碳?xì)怏w的流量在導(dǎo)入熱處理爐的熱處理氣體的總流量中所占的比例可以是5%以上且20%以下。
[0024]隨著二氧化碳?xì)怏w的流量在熱處理氣體的總流量中所占的比例的增加，氨的分解反應(yīng)速度變慢。另外，上述比例在5%以下時，該分解速度明顯下降。因此，上述比例較好是在5%以上。另一方面，如果上述比例超過20%，則基于二氧化碳的添加引起的氨的分解速度的降低效果可能會因基于二氧化碳的添加引起的氨濃度的降低相抵。因此，上述比例較好是在20 以下。
[0025]上述氣體軟氮化方法中，氫氣的流量在導(dǎo)入熱處理爐的熱處理氣體的總流量中所占的比例可以是10%以上且50%以下。
[0026]隨著氫氣的流量在熱處理氣體的總流量中所占的比例的增加，氨的分解反應(yīng)速度變慢。另外，上述比例在10%以下時，該分解速度明顯下降。因此，上述比例較好是在10%以上。另一方面，如果上述比例超過50%，則基于氫的添加的氨的分解速度引起的降低效果可能會因基于氫的添加引起的氨濃度的降低相抵。因此，上述比例較好是在50%以下。
[0027]上述氣體軟氮化方法中，通過將被處理物在熱處理爐內(nèi)加熱至550°C以上且650°C以下的溫度范圍，可形成氮化物層。通過采用550°C以上且650°C以下的加熱溫度，可通過使用氨氣的軟氮化處理容易地形成高品質(zhì)的氮化物層。
[0028]上述氣體軟氮化方法中，可采集熱處理爐內(nèi)的多個位置的氣氛，管理氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
[0029]如上所述，未分解氨有助于氮化物層的形成。另外，分解反應(yīng)的進(jìn)行程度根據(jù)熱處理爐內(nèi)的位置而不同，未分解氨分?jǐn)?shù)也不同。因此，通過采集熱處理爐內(nèi)的多個位置的氣氛，管理氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)，可更可靠地減少熱處理后的被處理物的品質(zhì)偏差。
[0030]上述氣體軟氮化方法中，可按照從熱處理爐內(nèi)的多個位置采集的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的最大值與最小值的差達(dá)到0.8體積％以下的條件，管理氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。通過這樣操作，可更可靠地減少熱處理后的被處理物的品質(zhì)偏差。
[0031]上述氣體軟氮化方法中，可通過調(diào)整熱處理氣體中二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少任一方的流量，調(diào)整氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。由此，可容易地調(diào)整氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。特別是通過調(diào)整熱處理氣體中二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少任一方的流量來使從熱處理爐內(nèi)的多個位置采集的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的最大值與最小值的差減小，可容易地減少熱處理后的被處理物的品 質(zhì)偏差。
[0032]上述氣體軟氮化方法中，可在通過配置于熱處理爐內(nèi)的攪拌葉片對熱處理爐內(nèi)的氣氛進(jìn)行攪拌的同時，將被處理物在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行加熱。由此，可更容易地減少熱處理后的被處理物的品質(zhì)偏差。
[0033]基于本發(fā)明的軸承部件的制造方法具備準(zhǔn)備鋼材的工序、通過對鋼材成形來制造成形構(gòu)件的工序、在成形構(gòu)件的表層部形成氮化物層的工序。另外，形成氮化物層的工序中，通過上述本發(fā)明的氣體軟氮化方法形成氮化物層。根據(jù)本發(fā)明的軸承部件的制造方法，通過上述本發(fā)明的氣體軟氮化方法形成氮化物層，可提供能夠兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的軸承部件的制造方法。
[0034]熱處理氣體的總流量可設(shè)為常溫常壓下每小時熱處理爐的容積的I倍以上且5倍以下左右。
[0035]發(fā)明的效果
[0036]由以上的說明可知，如果采用本發(fā)明的氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法，則可提供能夠兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的氣體軟氮化方法和軸承部件的制造方法。
[0037]附圖的簡單說明
[0038]圖1是表示向心滾針軸承的結(jié)構(gòu)的簡略圖。
[0039]圖2是放大表示向心滾針軸承的結(jié)構(gòu)的簡略剖視圖。
[0040]圖3是表示向心滾針軸承的制造方法的概要的流程圖。
[0041]圖4是與反應(yīng)室的上壁和底壁垂直的剖面的熱處理爐的簡略剖視圖。
[0042]圖5是與圖4的剖面垂直且與反應(yīng)室的上壁和底壁垂直的剖面的熱處理爐的簡略剖視圖。[0043]圖6是表示二氧化碳?xì)怏w和氫氣的流量對未分解氨分?jǐn)?shù)的影響的圖。
[0044]圖7是表示二氧化碳?xì)怏w和氫氣的流量對未分解氨分?jǐn)?shù)的影響的圖。
[0045]圖8是表示二氧化碳?xì)怏w和氫氣的流量對未分解氨分?jǐn)?shù)的偏差的影響的圖。
[0046]實施發(fā)明的方式
[0047]以下，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。對于以下的附圖中相同或同等的部分標(biāo)記同一參照編號，略去其重復(fù)說明。
[0048]參照圖1，本實施方式中作為滾動軸承的向心滾針軸承I具備環(huán)狀的外圈11、配置于外圈11的內(nèi)側(cè)的環(huán)狀的內(nèi)圈12、配置于外圈11與內(nèi)圈12之間的作為保持在圓環(huán)狀的保持器14的轉(zhuǎn)動體的多個滾針13。在外圈11的內(nèi)周面形成有外圈滾動面11A，在內(nèi)圈12的外周面形成有內(nèi)圈滾動面12A。另外，外圈11與內(nèi)圈12以內(nèi)圈滾動面12A與外圈滾動面IlA彼此相對的方式配置。另外，多個滾針13的外周面13A與內(nèi)圈滾動面12A和外圈滾動面IlA接觸，且通過保持器14在圓周方向上以規(guī)定的間隔配置，從而可自由轉(zhuǎn)動地保持在圓環(huán)狀的軌道上。通過以上的構(gòu)成，向心滾針軸承I的外圈11和內(nèi)圈12可彼此相對地轉(zhuǎn)動。
[0049]在此，參照圖2，作為保持滾針13的軸承部件的保持器14具有與滾針13的端面13B相對的端面保持面14B。該端面保持面14B因滾針13的端面13B受到鉆削磨損，因此要求高耐磨損性。對于這一點，本實施方式中的保持器14具有在其表層部通過氣體軟氮化形成的氮化物層14A，因此賦予端面13B高耐磨損性。另外，該氮化物層14A通過以下說明的本發(fā)明的一種實施方式的氣體軟氮化方法形成。
[0050]參照圖3，本實施方式中的具備保持器14的向心滾針軸承I的制造方法中，首先實施作為工序(Sio)的鋼材準(zhǔn)備工序。該工序(SlO)中，準(zhǔn)備例如作為JIS的冷軋壓延鋼帶的SPCC材或者作為JIS的熱軋壓 延軟鋼帶的SPHD材。
[0051]接著，實施作為工序(S20)的成形工序。該工序(S20)中，通過將所準(zhǔn)備的鋼帶成形加工成所需形狀，制成具有保持器14的形狀的成形構(gòu)件。具體來說，實施形成用于保持滾針的槽，并將鋼帶彎曲加工成環(huán)狀的保持器形狀等加工。
[0052]接著，實施作為工序(S30)的軟氮化工序。該工序(S30)中，通過將上述成形構(gòu)件在導(dǎo)入熱處理氣體的熱處理爐內(nèi)進(jìn)行加熱，在該成形構(gòu)件的表層部形成氮化物層。這時，作為熱處理氣體，使用包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方、和氮氣且其余部分由雜質(zhì)形成的氣體。熱處理氣體中，氮氣并不是必需成分，也可略去氮氣，使用包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方且其余部分由雜質(zhì)形成的氣體。
[0053]本實施方式的氣體軟氮化方法中，熱處理氣體中添加二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方，因此可實現(xiàn)兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的氣體軟氮化處理。其結(jié)果是，在上述構(gòu)成構(gòu)件形成氮化物層14A來制成的保持器14成為兼顧成本降低和品質(zhì)偏差降低的保持器。
[0054]接著，實施作為工序(S40)的組裝工序。該工序(S40)中，通過將如上所述制成的保持器14與另外準(zhǔn)備的外圈11、內(nèi)圈12、滾針13等組合，組裝成向心滾針軸承I。
[0055]在此，上述工序(S30)中，二氧化碳?xì)怏w的流量在導(dǎo)入熱處理爐的熱處理氣體的總流量中所占的比例較好是5%以上且20%以下。由此，可充分降低氨的分解反應(yīng)速度。
[0056]此外，上述工序(S30)中，氫氣的流量在導(dǎo)入熱處理爐的熱處理氣體的總流量中所占的比例較好是10%以上且50%以下。由此，可充分降低氨的分解反應(yīng)速度。
[0057]另外，上述工序(S30)中，較好是通過將成形構(gòu)件在熱處理爐內(nèi)加熱至550°C以上且650°C以下的溫度范圍，形成氮化物層14A。由此，可容易地形成高品質(zhì)的氮化物層14A。
[0058]此外，上述工序(S30)中，較好是采集熱處理爐內(nèi)的多個位置的氣氛，管理氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。更具體來說，例如較好是按照從熱處理爐內(nèi)的多個位置采集的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的最大值與最小值的差達(dá)到0.8體積％以下的條件，管理氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。由此，可更可靠地減少保持器14的品質(zhì)偏差。
[0059]這時，較好是通過調(diào)整熱處理氣體中二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少任一方的流量，調(diào)整氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。由此，可容易地調(diào)整氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。特別是通過調(diào)整熱處理氣體中二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少任一方的流量來使從熱處理爐內(nèi)的多個位置采集的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的最大值與最小值的差減小，可容易地減少保持器14的品質(zhì)偏差。
[0060]另外，上述工序(S30)中，較好是在通過配置于熱處理爐內(nèi)的攪拌葉片對熱處理爐內(nèi)的氣氛進(jìn)行攪拌的同時，將成形構(gòu)件在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行加熱。由此，可更容易地減少保持器14的品質(zhì)偏差。
實施例
[0061]以下，對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。實施了對氣體軟氮化處理中向熱處理氣體中添加二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少一方而產(chǎn)生的效果進(jìn)行確認(rèn)的實驗。實驗的步驟如下。 [0062]使用將氮氣作為基礎(chǔ)氣體并向其中添加氨氣的熱處理氣體的氣體軟氮化處理中，向熱處理氣體中進(jìn)一步添加二氧 化碳?xì)怏w和氫氣中的至少一方，考察了添加對未分解氨分?jǐn)?shù)產(chǎn)生的影響。
[0063]用于實驗的熱處理爐示于圖4和圖5。參照圖4和圖5，熱處理爐5是可將被處理物保持于反應(yīng)室51內(nèi)并對該被處理物進(jìn)行氣體軟氮化處理的熱處理爐。該反應(yīng)室51的形狀為直徑460mm，高700mm。反應(yīng)室51的上壁設(shè)置有攪拌葉片52。此次的實驗在將該攪拌葉片52始終以1600rpm的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下實施。此外，如圖4所示，反應(yīng)室51中設(shè)置有自上壁向底壁延伸的第一米樣管55和第二米樣管56。另外,參照圖5,反應(yīng)室51中設(shè)置有用于將氨氣、氮氣、二氧化碳?xì)怏w和氫氣導(dǎo)入反應(yīng)室51內(nèi)的氣體導(dǎo)入口 53和將反應(yīng)室51內(nèi)的氣體釋放至外部的排氣口 54。另外，如圖4所示，用于采集反應(yīng)室51內(nèi)的氣氛的第一采樣管55的開口 55A位于與上壁的距離LI達(dá)到300mm的區(qū)域。此外，第二采樣管56的開口 56A位于與上壁的距離L2達(dá)到500mm的區(qū)域。由此，第一采樣管55和第二采樣管56可分別采集反應(yīng)室51內(nèi)的上方區(qū)域和下方區(qū)域的氣氛。
[0064]另外，一邊向反應(yīng)室51內(nèi)導(dǎo)入一定量的氨氣，一邊在保持熱處理氣體的總流量恒定的同時改變二氧化碳?xì)怏w、氫氣和氮氣的流量，對從第一采樣管55和第二采樣管56采集的反應(yīng)室51內(nèi)的未分解氨分?jǐn)?shù)進(jìn)行了分析。反應(yīng)室51內(nèi)的氣氛的溫度采用作為適合于氣體軟氮化處理的溫度的550°C和650°C這2個基準(zhǔn)。
[0065]未分解氨分?jǐn)?shù)的分析使用非分散型紅外線氣體分析計(株式會社堀場制作所(株式會社堀場製作所)制，F(xiàn)A1000)實施。為了避免分析計和采樣管內(nèi)生成固體的碳酸銨而對實驗產(chǎn)生影響，在使用帶式加熱器和隔熱材料將分析計和采樣管維持在65°C以上的同時進(jìn)行實驗。實驗條件示于表1，實驗結(jié)果示于表2。
[0066][表1]
[0067]
【權(quán)利要求】
1.氣體軟氮化方法，它是通過將由鋼形成的被處理物(14)在導(dǎo)入熱處理氣體的熱處理爐(5)內(nèi)進(jìn)行加熱而在所述被處理物(14)的表層部形成氮化物層(14A)的氣體軟氮化方法，其特征在于， 所述熱處理氣體包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方，其余部分由雜質(zhì)形成。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，所述二氧化碳?xì)怏w的流量在導(dǎo)入所述熱處理爐(5)的所述熱處理氣體的總流量中所占的比例為5%以上且20%以下。
3.如權(quán)利要求1所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，所述氫氣的流量在導(dǎo)入所述熱處理爐(5)的所述熱處理氣體的總流量中所占的比例為10%以上且50%以下。
4.如權(quán)利要求1所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，通過將所述被處理物(14)在所述熱處理爐(5)內(nèi)加熱至550°C以上且650°C以下的溫度范圍，形成所述氮化物層(14A)。
5.如權(quán)利要求1所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，采集所述熱處理爐(5)內(nèi)的多個位置的氣氛，管理所述氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，按照從所述熱處理爐(5)內(nèi)的多個位置采集的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的最大值與最小值的差達(dá)到0.8體積％以下的條件，管理所述氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，通過調(diào)整所述熱處理氣體中二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少任一 方的流量，調(diào)整所述氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，在通過配置于所述熱處理爐(5)內(nèi)的攪拌葉片(52)對所述熱處理爐(5)內(nèi)的氣氛進(jìn)行攪拌的同時，將所述被處理物(14)在所述熱處理爐(5)內(nèi)進(jìn)行加熱。
9.軸承部件(14)的制造方法，具備: 準(zhǔn)備鋼材的工序、 通過對所述鋼材成形來制造成形構(gòu)件(14)的工序、 和在所述成形構(gòu)件(14)的表層部形成氮化物層(14A)的工序， 形成所述氮化物層(14A)的工序中，通過權(quán)利要求1所述的氣體軟氮化方法形成所述氮化物層(14A)。
10.氣體軟氮化方法，它是通過將由鋼形成的被處理物(14)在導(dǎo)入熱處理氣體的熱處理爐(5)內(nèi)進(jìn)行加熱而在所述被處理物(14)的表層部形成氮化物層(14A)的氣體軟氮化方法，其特征在于， 所述熱處理氣體包含氨氣、和二氧化碳?xì)怏w及氫氣中的至少任一方、和氮氣，其余部分由雜質(zhì)形成。
11.如權(quán)利要求10所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，所述二氧化碳?xì)怏w的流量在導(dǎo)入所述熱處理爐(5)的所述熱處理氣體的總流量中所占的比例為5%以上且20%以下。
12.如權(quán)利要求10所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，所述氫氣的流量在導(dǎo)入所述熱處理爐(5)的所述熱處理氣體的總流量中所占的比例為10%以上且50%以下。
13.如權(quán)利要求10所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，通過將所述被處理物(14)在所述熱處理爐(5)內(nèi)加熱至550°C以上且650°C以下的溫度范圍，形成所述氮化物層(14A)。
14.如權(quán)利要求10所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，采集所述熱處理爐(5)內(nèi)的多個位置的氣氛，管理所述氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
15.如權(quán)利要求14所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，按照從所述熱處理爐(14)內(nèi)的多個位置采集的氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)的最大值與最小值的差達(dá)到0.8體積％以下的條件，管理所述氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
16.如權(quán)利要求14所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，通過調(diào)整所述熱處理氣體中二氧化碳?xì)怏w和氫氣中的至少任一方的流量，調(diào)整所述氣氛中的未分解氨分?jǐn)?shù)。
17.如權(quán)利要求10所述的氣體軟氮化方法，其特征在于，在通過配置于所述熱處理爐(5)內(nèi)的攪拌葉片(52)對所述熱處理爐(5)內(nèi)的氣氛進(jìn)行攪拌的同時，將所述被處理物(14)在所述熱處理爐(5)內(nèi)進(jìn)行加熱。
18.軸承部件(14)的制造方法，具備: 準(zhǔn)備鋼材的工序、 通過對所述鋼材成形來制造成形構(gòu)件(14)的工序、 和在所述成形構(gòu)件(14)的表層部形成氮化物層(14A)的工序， 形成所述氮化物層(14A)的工序中，通過權(quán)利要求10所述的氣體軟氮化方法形成所述氮化物層(14A)。
【文檔編號】C21D9/40GK103502500SQ201280018454
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】大木力 申請人:Ntn株式會社