CARBURIZING QUENCHING AND TEMPERING

ガス浸炭焼入は、高温に加熱した鋼に炭素が固溶する現象を利用した熱処理法です。
雰囲気ガス中で低炭素鋼を適切な温度に加熱し、オーステナイト状態にし浸炭性ガス（COなど）を接触させると、雰囲気ガス中の炭素が鋼の表面から侵入し内部に拡散していきます。
このようにして、鋼は炭素量の多い表面層を得ることができ、内部は炭素量が低いままで冷却することにより、表面の組織はマルテンサイト、内部は低炭素マルテンサイトとなり、部品表面の硬さを硬くして強度と耐摩耗性を高め、内部は柔らかく粘りを持たせることができます。再現性が高く品質も安定します。

ガス浸炭窒化焼入れは、浸炭性ガスに数%のアンモニア(NH₃)を添加し、750～900℃前後の温度で処理します。NH₃（アンモニア）の気体を雰囲気ガスとして用いることで、NH₃から生成したN成分により、窒化と浸炭が同時進行し炭素＋窒素の濃化層（複合硬化層）が形成され、表面は非常に硬く、内部は粘り強いという強靭な材料特性を得られるため通常の浸炭よりも耐摩耗性、疲労強度、耐焼付き性が向上、窒素の影響で寸法変化が少なく繰り返し荷重に強いことから精密部品や高耐久部品などに使われることがあります。また、炭素鋼では合金元素が少なく焼入れ性が低いという弱点がありますが、浸炭窒化を行うことで表面だけを高性能化（高硬度、高耐久、高疲労強度）し内部は材質特有の粘り強さを保つという特性を付与できます。
焼戻しは、焼入れ後の鋼を品質仕様に合わせるべく適切な温度で加熱、保持した後、大気中で冷却する熱処理法です。この操作により、焼入れ処理のもろさを改善し、強さや硬さは少し減少しますが、靭性（粘り強さ）を増すことができます。通常180～200°で程度の温度で行われ組織は焼戻しマルテンサイトとなります。(※ 弊社焼戻し炉については大気炉となります。）