✨ プラズマ窒化装置による表面改質 | 鉄鋼材料の耐摩耗性改善
更新日: 2025/12/05 | カテゴリ: 鉄・非鉄金属用工業炉
1. プラズマ窒化処理とは？ (イオン窒化)
プラズマ窒化処理は「イオン窒化」とも呼ばれ、減圧下で窒素・水素雰囲気中でグロー放電を発生させ、部品表面に窒化層を形成させる表面改質技術です。
【技術の特徴】
- 比較的低温（主に480～550℃）で処理するため、歪みが少ない。
- 後工程が不要で、コスト削減に貢献。
- アンモニアレスで有害物質の排出がなく、環境に優しいプロセス。
- 適用分野：航空機部品、自動車摺動部品、プラスチック金型など、高度な耐摩耗性・耐腐食性が求められる部品。
2. 導入事例：プレス機械部品の耐摩耗性改善
【課題】
プレス機械のクッションピン（衝撃と荷重がかかる部品）の耐摩耗性を向上させたい。
【プラズマ窒化による解決策】
従来の高周波焼入れからRubig社製プラズマ窒化装置による熱処理へ変更。さらに、靭性の高い材料（SCM440）を提案し、長寿命化に成功しました。
| 項目 | 高周波焼入れ (従来) | プラズマ窒化 (改善後) |
|---|---|---|
| 母材 | S45C（機械構造用炭素鋼） | SCM440（クロムモリブデン鋼） |
| 熱処理方法 | 高周波焼入れ | プラズマ窒化 |
| 表面硬さ | HV446 | HV800 |
| 寿命 | 3ヶ月 | 12ヶ月 |
⇒ 寿命が4倍に大幅向上！
3. まとめ
プラズマ窒化は、鉄鋼材料の耐摩耗性を向上させる非常に有効な次世代の熱処理技術です。有毒な副産物がなく、人と環境に優しいという点も大きなメリットです。
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