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ラジカル窒化

表面に化合物層が形成されにくく、窒化後にコーティングが可能

ラジカル窒化の原理

ワークの加熱を外部熱源とし、NH3+H2ガス中で精密に制御したグロー放電により、低エネルギー状態のプラズマ中に高活性ラジカルを効率的に発生させます。窒化層には化合物層が形成されにくいため、窒化後にPVD硬質膜を複合化することができます。

ラジカル窒化装置(日本電子工業㈱製)

対応ワークサイズ

型式炉内有効寸法最大積載重量
JIN-6060VSφ600×600300kg
長尺品、重量物等については別途ご相談下さい

代表的な対応鋼種と硬さ

Al,Cr,Mo,Si,W,Ti,Vが含まれる材料で窒化の効果大

材質鋼種記号硬さ※
合金構造用鋼SCM440,SCM415
SACM645
700~900
1100~1200
プレハードン鋼HPM7,NAK55750~900
合金工具鋼SKD61,SKD111000~1200
ハイス、セミハイスSKH51,YXR71000~1300
※上記硬さ値は目安となります。
上記外の材料については別途お問い合わせ下さい。

ラジカル窒化品の断面硬さ

窒化処理後の硬さについては参考値となります。
材料の表面状態等により表面硬さや窒化深さにばらつきがあります。

ラジカル窒化+コーティング

ラジカル窒化処理により、高品質で均一な窒化層を母材に生成し、その上に硬質膜を被覆することにより、母材硬さを高い水準に維持しながら、硬質膜の優れた密着性を実現します。

(例)ラジカル窒化とTiAlNコーティングの複合化

ラジカル窒化は表面に化合物層が形成されにくいため、窒化処理後にコーティング膜を被覆することができます。

ダイキャスト金型での実用例

高温環境化でも窒素の逸散が少なく、硬質膜の高い密着性を維持することができるため、ダイキャスト金型の溶損、硬質膜の剥離を低減し、金型の寿命を向上させます。(下図:ダイキャスト金型鋳抜ピン、Al溶湯700℃浸漬試験)

優れた耐久性

RN+TiAlN処理した鋳抜ピンの表面はTiAlNのみのピンより変質が少なく、耐溶損性に優れます。

耐ヒートクラック性の向上

コーティング膜断面のクラック数を計測、RN+TiAlNではクラック数が1/2となり、耐ヒートクラック性の向上を確認。ダイキャスト金型にはラジカル窒化後後のコーティングとして、TiAlNやAcroを推奨します。

ラジカル窒化に関する問い合わせ

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