ガス軟窒化とは、製品表面に化合物層を得る表面硬化処理です。具体的には、炉内に装入した製品を、NH₃・N₂・CO₂の混合ガス雰囲気中で530～600℃に加熱して、NH₃から分解したN成分で窒化を、CO₂から分解したC成分で浸炭を行って、製品表面に5～20μm程度の鉄の炭窒化物による化合物層被膜を生成する処理です。
画像引用元：http://www.heat-hamanetu.co.jp/heattreatment/gsn/
生成される化合物層は緻密で、高い硬さと適度な靱性を併せ持って、主に部品表面の耐摩耗性向上に寄与して、また表面が化合物層被膜で覆われることによって、耐食性も向上します。その同時に、処理した部品は耐磨耗、耐疲労強度及び耐咬着などの性能も顕著に高めることができます。また、ガス窒化よりも処理時間が大幅に短くなって、液体軟窒化の毒性の問題も解決しました。さらに、労働条件が良くて、窒化品質が安定で、設備が複雑ではなくて、工芸操作が簡単で、普及しやすいなどのメリットがあります。
ガス軟窒化はプロセスの面から考えて、設備に対して以下の要求があります。
1. 温度が変化すると窒化品質に大きな影響を及ぼすため、加熱ボイラの各所の温度が均一になることが求められます。
2. 強制気流循環のあるファンを用意して、炉内の雰囲気を均一にしなければならないです。
3. 炉のガス漏れを避けるために、軟窒化設備は良好な気密性を持たなければならないです。
資料引用元：
https://tohkenthermo.co.jp/technology/gas-soft-nitriding/
http://www.heat-hamanetu.co.jp/heattreatment/gsn/
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-NYJI1977Z1025.htm
筆者：钟珮瑜
2019年12月3日