[发明专利]钢制品及其制造方法

权利要求书

1.一种钢制品，其特征在于，

在作为钢的母材的表层形成有氮化化合物层和氮扩散层，其中，

所述氮化化合物层包括：在氮扩散层侧形成的第一化合物层、和在所述第一化合物层的表面侧形成的第二化合物层，

所述第一化合物层是以Fe₃N为主体的ε结构的层，

所述第二化合物层是与第一化合物层相比以质量％计的氮浓度高至大于11质量％的包含Fe₂N的ζ结构的层，

在所述ζ结构的层的表面形成有凹凸。

2.根据权利要求1所述的钢制品，其中，

所述第二化合物层的表面凹凸以至少每50μm的公称长度中为3处以上的高密度具有深度0.5μm以上的凹部。

3.根据权利要求1或2所述的钢制品，其中，

所述第二化合物层的厚度为0.7μm以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钢制品，其中，

所述第一化合物层的厚度为5μm以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钢制品，其中，

表面的每单位面积的实际表面积比为大于1.8的值。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的钢制品，其中，

在第二化合物层上形成有厚度3μm以下的以铁氧化物为主体的氧化层作为最外层。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的钢制品，其中，

在第二化合物层中存在的贯通缺陷被以铁氧化物为主体的氧化物封孔。

8.一种钢制品的制造方法，其特征在于，

在对钢材的表面实施使氟进行扩散的氟化处理后，实施使氮进行扩散的气体氮化处理，从而在母材的表层形成氮化化合物层和氮扩散层，其中，

所述氟化处理包括：边向处理炉内导入氟源气体，边使氟与钢材反应的氟化工序，和在停止氟源气体的供给的状态下保持加热，使浸透在所述钢材表面的氟至少扩散至1μm以上的深度的扩散工序，

在所述气体氮化处理中，利用不含碳源的气体气氛进行所述扩散后的氟成分的还原和气化，并且使氮扩散浸透来形成氮化化合物层和氮扩散层。

9.根据权利要求8所述的钢制品的制造方法，其中，

所述氟化处理中将氟化工序和扩散工序重复2次以上。

10.根据权利要求8或9所述的钢制品的制造方法，其中，

在实施所述气体氮化处理后，

在表面形成厚度3μm以下的以氧化铁为主体的氧化物层，由此将存在于氮化化合物层的贯通缺陷封孔。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的钢制品的制造方法，其中，

在实施所述气体氮化处理后，

实施平均粒径为100μm以下的微粒喷丸处理，将覆盖最外表面的不需要的氮化物、氧化物、氧氮化物等除去，由此使深度0.5μm以上的表面凹凸露出。