Loading article…
ホウ化処理（ホウ素化とも呼ばれる）は、金属または合金にホウ素を添加するプロセスです。これは表面硬化の一種です。このプロセスでは、ホウ素原子が金属部品の表面に拡散します。結果として得られる表面には、鉄ホウ化物、ニッケルホウ化物、コバルトホウ化物などの金属ホウ化物が含まれます。純粋な材料として、これらのホウ化物は非常に高い硬度と耐摩耗性を持っています。これらの好ましい特性は、固体全体のごく一部であっても現れます。 [ 1 ] ホウ化処理された金属部品は非常に耐摩耗性に優れており、焼入れ、浸炭、窒化、窒化浸炭、誘導焼入れなどの従来の熱処理を施した部品よりも2～5倍長持ちすることがよくあります。ほとんどのホウ化処理された鋼の表面は、鉄ホウ化物層の硬度が1200～1600 HVになります。インコネルやハステロイなどのニッケル基超合金は、一般的にニッケルホウ化物層の硬度が1700～2300HVである。
ホウ化処理はいくつかの方法で行うことができますが、一般的には金属片にホウ化混合物を充填し、900 °C で加熱します。典型的なホウ化混合物は、炭化ホウ素粉末を他の耐火材料で希釈したものです。このプロセスにより、鉄の一部がホウ化鉄に変換されます。ホウ化鉄は、表面付近に濃縮された FeB と二鉄ホウ化物 (Fe 2 B)の 2 つの相から構成されます。 [ 1 ]ホウ化物層の深さは、基材の選択と処理によって0.001 ～ 0.015 インチ (25 ～ 381 μm) の範囲になります。
鋼によく使用されますが、さまざまな合金やサーメット材料にも適用可能です。[ 2 ] [ 3 ]普通炭素鋼、合金鋼、工具鋼、ニッケル基超合金、コバルト合金、ステライトなど、処理に適した材料は多岐にわたります。
ホウ化処理により、材料は耐摩耗性、硬度向上（1300～2000HVまで可能）、熱安定性、酸腐食耐性、摩擦係数低減、焼き付き・冷間溶接耐性向上といった望ましい特性を獲得します。ホウ化処理は、浸炭、焼入れ、高周波焼入れなどの他の熱処理と組み合わせることで、より深い耐摩耗層や高い芯部硬度を実現できます。