[发明专利]表面硬化材料的制造方法

说明书

表面硬化材料的制造方法，包括：将表面固溶有氮的钢铁材料在包含氯化物的熔融物中在650℃～900℃的范围内进行浸渍的浸渍步骤，和将浸渍了的上述钢铁材料以马氏体相变开始的下部临界冷却速度以上的冷却速度冷却至马氏体相变开始温度以下的冷却步骤。

技术领域

本发明涉及通过对表面固溶有氮的钢铁材料实施规定的处理从而使其硬化至深的位置的表面硬化材料的制造方法。

背景技术

作为钢铁材料的表面硬化处理法，以往，开发了各种方法。例如，在专利文献1中，公开了以下方法：对钢实施软氮化处理，在表面形成规定厚度的氮化物层，接着在1000～1200℃加热30～120分钟。另外，在专利文献2中，公开了以下方法：在对金属型材进行氮化处理后进行表面的加热，以马氏体相变的临界冷却速度以上且30℃/秒以下的冷却速度冷却至马氏体相变开始温度以下，使表面的氮化合物减少或消失并且使氮扩散·固溶至内部，与单独氮化处理相比使表面硬化层更深。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-59248号公报

专利文献2：日本特开平7-138733号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在专利文献1和2所记载的方法中，有时对于表面固溶有氮的钢铁材料，不能使大量的氮渗透至深处，或者表面氧化从而不能形成硬质的表面直至深的位置。因此，本发明的目的解决上述问题，提供一种制造具有硬质的表面直至深的位置的表面硬化材料的方法。

用于解决课题的手段

即，本发明包含以下方案。

(1)表面硬化材料的制造方法，包括：将表面固溶有氮的钢铁材料在包含氯化物的熔融物中在650℃～900℃的范围内进行浸渍的浸渍步骤，和

将浸渍了的上述钢铁材料以马氏体相变开始的下部临界冷却速度以上的冷却速度冷却至马氏体相变开始温度以下的冷却步骤；

(2)上述(1)中所述的表面硬化材料的制造方法，其中，表面固溶有氮的钢铁材料还包含铁氮化合物层作为表层；

(3)上述(1)或(2)所述的表面硬化材料的制造方法，其中，表面固溶有氮的钢铁材料在表面还固溶有碳；

(4)上述(1)或(2)所述的表面硬化材料的制造方法，还包括：对钢铁材料进行氮化处理从而将氮固溶于表面的氮化处理步骤；

(5)上述(4)所述的表面硬化材料的制造方法，其中，上述氮化处理为气体氮化处理、气体软氮化处理、等离子体氮化处理或盐浴软氮化处理；

(6)上述(4)或(5)所述的表面硬化材料的制造方法，其中，在上述氮化处理步骤前，还包括：对钢铁材料实施渗碳处理的渗碳处理步骤。

(7)上述(1)～(6)的任一项所述的表面硬化材料的制造方法，其中，将氮固溶于表面(进行上述氮化处理)的钢铁材料以质量％计包含

0.01％以上且1.5％以下的C、

3％以下的Si、

2％以下的Mn、

合计5％以下的Cr、Mo、Cu和Ni、

合计1％以下的Nb、Ti、V和B、

0.1％以下的P、

0.05％以下的S、

70.0％以上且99.5％以下的Fe；