プラズマ窒化と従来の窒化の主な違いは、材料に窒素を導入する方法と、その結果得られる処理表面の特性にあります。
プラズマ窒化は、高電離グロー放電（プラズマ）を使用して窒素を材料に導入する、最新の低圧プロセスです。
ガス窒化や浴中窒化などの従来の窒化処理法は、同じ効果を得るために異なる混合ガスや塩浴を使用します。
1.プラズマ窒化プロセス
プラズマ窒化は、窒素、水素、任意で炭素を含む混合ガス中で行われる熱化学プロセスです。
このプロセスは低圧で行われ、イオン化度の高いグロー放電（プラズマ）が部品の周囲に発生します。
このプラズマによって表面にイオンが直接帯電し、窒素リッチな窒化物が形成される。
これらの窒化物から放出される反応性窒素は、材料の表面特性を向上させる。
このプロセスは、様々な層厚と硬度分布を達成するために混合ガスを調整できるため、高度にカスタマイズ可能である。
2.従来の窒化方法
一方、ガス窒化は、アンモニアガスを使用して材料に窒素を導入します。
浴窒化は、シアン塩を含む塩浴を使用する。
これらの方法は通常、プラズマ窒化に比べて高温で長い処理時間を必要とする。
また、処理できる材料の範囲や最終的な表面特性の制御という点でも限界がある。
3.プラズマ窒化の利点
3.1 速度
プラズマ窒化は、従来の窒化技術よりも高速であるため、処理時間を短縮できる。
3.2 制御
正確な温度と雰囲気組成の制御により、最終製品の表面組成、構造、特性をよりよく制御できる。
3.3 環境への影響
アンモニアやシアン塩のような有害な化学薬品を必要としないため、環境に優しい。
3.4 温度範囲
プラズマ窒化は、より低い温度（350℃まで）で行うことができるため、材料の歪みを最小限に抑え、芯の強度を維持することができる。
4.プラズマ窒化の欠点
4.1 表面清浄度
このプロセスでは、加熱中の不安定なアークを防ぐため、非常に清浄な表面が要求される。
4.2 部品の修理
過熱を避けるため、部品の修理が必要になる場合がある。
4.3 バッチの制限
出力/面積の関係上、同じバッチで同じサイズの部品を処理することはできない。
4.4 初期コスト
プラズマ窒化装置のイニシャルコストは高い。
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要約すると、プラズマ窒化は、従来の窒化法に比べ、処理プロセスと結果の制御に優れ、処理時間が短縮され、環境に優しいアプローチです。しかし、表面の清浄度や部品のサイズを慎重に管理する必要があり、初期投資が高くなります。
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