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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of plasma nitriding in specimen with narrow gap

Research Project

Project/Area Number 15K14187
Research InstitutionDaido University

Principal Investigator

宮本 潤示  大同大学, 工学部, 講師 (50713046)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsプラズマ窒化処理 / 微小隙間内面 / 化合物層
Outline of Annual Research Achievements

本研究では微小隙間内面に窒化処理を行うことができる新しい窒化処理法を開発することが目的である。研究3年目の2017年度では、大きく分けて以下の3つの成果を得た。
1.直流グロー放電を用いたプラズマ窒化処理法において、試料バイアス電圧を制御することで化合物層の制御に成功した。これにより、窒化処理前の表面性状を維持することができるようになった。2.正バイアス電圧を試料に印加することで、エッジ効果が発生せず、試料表面を均一に窒化することができることが明らかとなった。3.本研究で開発した新しい方法では、1mmの隙間に対して深さ方向に3mmまで硬化させることに成功した。
研究期間全体として以下の成果を得た。
1.高周波および直流グロー放電を用いた2種類の新しい窒化処理法を開発した。2.高周波を用いた窒化処理法では0.6Pa程度の高真空中でプラズマ窒化を行うことに成功し、直流グロー放電を用いた窒化処理法では、従来の処理方法に比べて20%処理時間を短縮させることに成功した。3.各窒化処理法とも形成する窒化層の制御を行うことができ、処理前の表面性状を維持することに成功した。4.1mmの微小隙間まで内面を硬化させることができた。
以上のことにより、被処理物全体に対して処理前の表面性状を保ったまま、微小な隙間内面を窒化することができる新しい処理法の開発に成功した。このことにより、複雑な形状を有する工具や金型などに対して有効な処理法として今後行うことができ、その意義は大きい。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 Other

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 窒化多段ピーニングによる金型用鋼SKD11の表面特性改善2018

    • Author(s)
      西尾 将裕,南部 紘一郎,宮本 潤示,奥宮 正洋
    • Organizer
      日本熱処理技術協会第8回中部支部講演会
  • [Presentation] プラズマ窒化処理における正バイアス電圧に関する研究2018

    • Author(s)
      山根 和也,横井 佑太,宮本 潤示
    • Organizer
      日本熱処理技術協会第8回中部支部講演会
  • [Presentation] 工具鋼のプラズマ窒化におけるバイアス電圧が窒化処理層の形成に与える影響2018

    • Author(s)
      田中 隆太郎,宮本 潤示
    • Organizer
      日本熱処理技術協会第8回中部支部講演会
  • [Presentation] Bright Nitriding of Tool steels by High Electron Density Plasma2018

    • Author(s)
      Ryutaro TANAKA,Junji MIYAMOTO
    • Organizer
      7th International Conference on Fracture Fatigue and Wear FFW 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 工具鋼のRFプラズマ窒化におけるAr・N2ガス量が鋼表面に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      城所裕真,宮本潤示
    • Organizer
      日本熱処理技術協会中部支部第7回講演大会
  • [Presentation] プラズマを用いた表面処理と滅菌処理の取り組み2017

    • Author(s)
      宮本潤示
    • Organizer
      日本熱処理技術協会中部支部平成29年度年次大会・講演会
    • Invited
  • [Presentation] 高周波プラズマを用いた工具鋼における窒化処理法の開発2017

    • Author(s)
      宮本潤示
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第174回秋季講演大会
  • [Presentation] 工具鋼のプラズマ窒化における表面性状に関する研究2017

    • Author(s)
      田中 隆太郎,宮本 潤示
    • Organizer
      日本トライボロジー学会第8回トライボロジー秋の学校
  • [Remarks] 大同大学宮本研究室

    • URL

      http://www.daido-it.ac.jp/~j-miya/

URL: 

Published: 2018-12-17  

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