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1.窒化・酸化の複合処理

 

鉄鋼材料はその優れた特性により、あらゆる分野で多用されている。近年、材料のおかれる環境も多様化し、材料にとって過酷な環境に対応することが求められている。中でも耐食性に対する要求が厳しく、腐食減肉により強度が劣化したり、腐食生成物により外観を損ねたりすることのないようにしなければならない。従来、鉄鋼材料の耐食性処理として、めっきや塗装が実施されてきたが、環境,コスト,摩擦,摩耗等の問題が解決されていない。
 そこで、めっきや塗装に替わる新しい耐食性処理の開発を行った。

2.内容

 新しい耐食性処理として、ガス窒化(ガス軟窒化含む)とホモ処理(スチーム酸化処理)を組み合わせたオキシコート(窒化・酸化複合処理)を開発した。
 窒化層(化合物層)は一種のセラミックスであり本来耐食性があるが、柱状晶のため縦方向に微細なクラックが発生しており、このクラックが発錆原因になっている。また、窒化層(化合物層)の表面には微小なポーラスが生成しており、このポーラスが極部電池を構成し同じく発錆の原因になっている。窒化層(化合物層)の上に酸化被膜を複合すると、酸化被膜の封孔作用により縦方向のクラックや表面のポーラスが埋められて、耐食性が著しく向上する。図1はオキシコート表層の概念図である。

図−1 オキシコートの概念図  写真−1 オキシコート断面組織
                             (S45C)

 

写真―2 装置の外観




3.特 徴/応 用


窒化層(化合物層)の上に形成される酸化皮膜(Fe3O4)は、黒色で艶があり、均一でムラがありません。
しかも酸化皮膜は、窒化層にしっかり喰い込んでおり、剥離の心配もありません。
窒化・酸化複合膜のOxy‐Coatは、酸化皮膜の封孔作用(効果)により、窒化のみと比較し耐食性が著しく向上します。その他、耐摩耗性,耐焼付性,耐カジリ性,耐なじみ性等の特性も有しています。

<特 徴>
(1)耐食性(塩水噴霧試験500時間クリア)
(2)初期なじみ性
(3)耐摩擦性、耐摩耗性
(4)耐溶損性
(5)離型性
オキシコートは、人と環境に優しく操業費の低減も可能なので、めっきの代替として有望である。


<応 用>
自動車部品、一般産業機械部品、食品機械部品、ダイカスト金型、OA機器部品、事務機部品、油圧部品

写真―3 オキシコート処理品外観

 



3.表層膜式図


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