在連續(xù)氮化處理爐中設(shè)置氮化室、加熱器、第1氮化區(qū)以及溫度比第1氮化區(qū)的氣氛氣體溫度低25℃～150℃的第2氮化區(qū)，構(gòu)成為使第1氮化區(qū)的氣氛氣體流入到第2氮化區(qū)，構(gòu)成為實施在第1氮化區(qū)中在鋼構(gòu)件的表面形成由ε相或ε相和γ’相構(gòu)成的鐵氮化化合物層、在第2氮化區(qū)中使γ’相析出到鐵氮化化合物層的氮化處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及進行鋼構(gòu)件的氮化處理的連續(xù)爐。

背景技術(shù)

對于汽車的變速器所采用的齒輪等鋼構(gòu)件要求較高的耐腐蝕性和彎曲疲勞強度。為了響應(yīng)該要求，已知有一種對鋼構(gòu)件實施氮化處理、在鋼構(gòu)件的表面形成包含γ’相的鐵氮化化合物層的方法。

在專利文獻1中公開了這樣的方法：通過在NH₃氣體氣氛下以592℃～650℃進行鋼構(gòu)件的熱處理而在鋼構(gòu)件的表面形成了鐵氮化化合物層之后，排出一次處理室內(nèi)的氣氛氣體，然后重新供給非活性氣體、還原氣體，將500℃～650℃的鋼構(gòu)件在該非活性氣體、還原氣體的氣氛下暴露預(yù)定的時間進行脫氮處理。在專利文獻1中，利用該方法在鋼構(gòu)件的表面形成了由ε相和γ’相構(gòu)成的鐵氮化化合物層。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016－65263號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

專利文獻1的氮化處理是在間歇式的爐中進行的，但在間歇式的爐中，生產(chǎn)率較低，每1個批次的處理數(shù)量受到限制而導(dǎo)致處理成本也會上升。因此，期望使用連續(xù)爐連續(xù)地進行一連串的氮化處理。但是，在要利用處理室連續(xù)的連續(xù)爐實施專利文獻1這樣的氮化處理時，需要在各個處理室中獨立地控制氣氛氣體，爐體構(gòu)造變復(fù)雜。

本發(fā)明即是鑒于上述情況而完成的，其目的在于在連續(xù)爐中進行在形成了由ε相或ε相和γ’相構(gòu)成的鐵氮化化合物層之后使γ’相析出到鐵氮化化合物層中的氮化處理，提高氮化鋼構(gòu)件的生產(chǎn)率。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，不通過爐內(nèi)氣氛氣體的氮勢KN的控制而是通過控制爐內(nèi)氣氛氣體的溫度，能夠在連續(xù)爐中實現(xiàn)上述那樣的氮化處理。即，用于解決上述問題的本發(fā)明是一種進行鋼構(gòu)件的氮化處理的連續(xù)氮化處理爐，其特征在于，該連續(xù)氮化處理爐包括：氮化室，所述鋼構(gòu)件被搬入該氮化室；加熱器，其用于加熱所述氮化室的氣氛氣體；以及控制部，其構(gòu)成為進行這樣的控制：調(diào)節(jié)所述加熱器的發(fā)熱量而控制所述氮化室的氣氛氣體溫度，從而在所述氮化室設(shè)有氣氛氣體溫度不同的第1氮化區(qū)和第2氮化區(qū)，該第2氮化區(qū)位于該第1氮化區(qū)的輸送線下游側(cè)，其溫度比該第1氮化區(qū)的氣氛氣體溫度低25℃～150℃，并調(diào)節(jié)構(gòu)成氮化處理用的處理氣體的各氣體的流量從而形成能使所述鋼構(gòu)件的表面形成由ε相或ε相和γ’相構(gòu)成的鐵氮化化合物層的氮勢KN，實施在所述第1氮化區(qū)中在所述鋼構(gòu)件的表面形成所述鐵氮化化合物層，而且在所述第2氮化區(qū)中使γ’相析出到所述鐵氮化化合物層的氮化處理，構(gòu)成為通過使所述第1氮化區(qū)的氣氛氣體流入到所述第2氮化區(qū)，從而使自所述第2氮化區(qū)的氮勢KN減去所述第1氮化區(qū)的氮勢KN而得到的值成為－0.1～0。另外，利用下式來計算氮勢KN。

KN＝P(_NH3)/(P(_H2))^3/2

P(_NH3)：NH₃氣體的分壓、P(_H2)：H₂氣體的分壓