(57)【要約】  本発明は、鋼からなる被加工物、特に外側及び内側に存在する表面を有する被加工物を８５０〜１０５０℃の範囲内の温度でガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で保持する、被加工物の浸炭法において、少なくとも２の異なるガス状の炭化水素を使用し、かつ／又は、被加工物を、浸炭パルス（１３）の間はガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で、拡散期（１５、１７）の間は炭化水素不含の雰囲気中で、交互に保持することを特徴とする方法に関する。本発明は前記方法の使用にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼からなる被加工物、特に外側及び内側に存在する表面を有する被加工物を８５０〜１０５０℃の範囲内の温度でガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で保持する、被加工物の浸炭法において、少なくとも２の異なるガス状の炭化水素を使用し、かつ／又は、被加工物を、浸炭パルス（１３）の間はガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で、拡散期（１５、１７）の間は炭化水素不含の雰囲気中で、交互に保持することを特徴とする方法。
【請求項２】
被加工物をガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で最大３０秒間保持する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
少なくとも２の異なる炭化水素が、ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中に同時に含まれている、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２の連続した浸炭パルス（１３）において、それぞれ少なくとも１の異なる炭化水素がガス状の炭化水素を含有する雰囲気中に含まれている、請求項１又は２記載の方法。
【請求項５】
少なくとも２の連続した浸炭パルス（１３）において、ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中の炭化水素の分圧が異なる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項６】
ガス状の雰囲気中に含まれる炭化水素が不飽和であり、有利に不飽和度が２である、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
少なくとも２の異なる炭化水素を使用する場合、少なくとも１の炭化水素が飽和でありかつ少なくとも１の炭化水素が不飽和であるか、又は、少なくとも１の炭化水素の不飽和度が２でありかつ少なくとも１の炭化水素の不飽和度が１である、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
飽和炭化水素がＣ2〜Ｃ6アルカン、有利にプロパンであり、かつ不飽和炭化水素がＣ2〜Ｃ6アルケン又はＣ2〜Ｃ6アルキン、有利にエテン、エチン、プロピン又はこれらの混合物である、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
異なる炭化水素及び／又は浸炭パルスを、被加工物の外側表面が内側表面よりも強度に浸炭されるように用いる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
弁座（３５）のための領域、弁部材（３９）のためのリード及び外側表面（３７）を含む、噴射弁、特に燃料噴射弁のノズルボディ（３１）を、外側表面（３７）及び弁部材（３９）のためのリードがより強度に浸炭されかつ弁座（３５）の領域が弱く浸炭されるように浸炭し、それによって外側表面（３７）及び弁部材（３９）のためのリードが弁座（３５）の領域よりも高い硬度を有するようにするための、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術水準
本発明は、請求項１の上位概念に記載されている、鋼からなる被加工物、特に外側及び内側に存在する表面を有する被加工物の浸炭法に関する。更に、本発明は前記方法の使用に関する。
【０００２】
鋼からなる被加工物の浸炭法は、被加工物の表面の硬化のために用いられる。このために、鋼からなる被加工物において炭素が欠乏した鋼の縁部層が炭素富化され、その後、被加工物の硬化が行われる。
【０００３】
浸炭は例えば減圧浸炭として行われる。このために、浸炭を実施するためのプロセスチャンバを有する真空炉に被加工物が導入される。プロセスチャンバに炭素を付与したプロセスガスが貫流され、被加工物の縁部領域が炭素富化される。
【０００４】
プロセスチャンバ内でのプロセスガス、一般に炭化水素の熱分解を伴う減圧浸炭の際、プロセスガスは個々のプロセス工程の間に一般にパルス状に噴射され、その際、プロセスチャンバは交互に真空状態及び／又は窒素噴射に曝される。
【０００５】
このような方法は、例えばＤＥ−Ａ１０２０９３８２の記載から公知である。この場合、加圧パルスの間の浸炭媒体の体積流量は、浸炭すべき被加工物の均一な浸炭が達成されるように調節及び制御変化される。
【０００６】
しかしながら多くの被加工物の場合、被加工物の表面が異なる硬度を有することが望まれ得る。このことは例えばＤＥ−Ａ３５３６４５２に記載されており、これは内燃機関用の燃料噴射ノズルの場合である。この場合、弁座の領域が外側領域よりも低い硬度を有することが望ましい。異なる硬度は、この場合、浸炭後ないし窒化又はニトロ浸炭後に、まず浸炭ないし窒化又はニトロ浸炭された外側壁領域の部分層を取り去り、その後、被加工物を硬化させることにより達成される。
【０００７】
前記方法の欠点は、浸炭又は窒化ないしニトロ浸炭後にさらに材料を取り去ることができるように、被加工物をまず初めに過度に仕上げなければならないことである。
【０００８】
発明の開示
鋼からなる被加工物、特に外側及び内側に存在する表面を有する被加工物の本発明による浸炭法の場合、被加工物は８５０〜１０５０℃の範囲内の温度でガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で保持される。少なくとも２の異なるガス状の炭化水素が使用され、かつ／又は、被加工物が、浸炭パルスの間はガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で、拡散期の間は炭化水素不含の雰囲気中で、交互に保持される。
【０００９】
異なる炭化水素ないし浸炭パルスにより、被加工物の外側及び内側に存在する表面を異なる強度で浸炭することが可能である。一般に、外側に存在する表面は内側に存在する表面よりも強度に浸炭される。その上、本願発明による方法により、所望の場合には、被加工物の内側に存在する表面を全く浸炭せずに、被加工物の外側に存在する表面のみを浸炭することが可能である。
【００１０】
内側に存在する表面の浸炭の低減は、特に、被加工物をガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で保持する浸炭パルスの期間を最大で３０秒間とすることにより達成される。浸炭を減圧で行う場合には、最大で３０秒間の浸炭パルスの期間が特に有利である。この場合、浸炭パルスの間に、浸炭すべき被加工物が含まれている炉チャンバにガス状の炭化水素が噴射される。浸炭パルスの終了時に、炉チャンバは不活性ガスでパージされる。それとは異なり、浸炭パルスの終了時に炉チャンバを真空にすることも可能である。炉チャンバがパージされる場合、これを有利に窒素で行われる。炉チャンバの真空化に対する窒素でのパージの利点は、パージの場合にはガス状の炭化水素を炉チャンバからより迅速に除去できる点にある。
【００１１】
被加工物をガス状の炭化水素を含有する雰囲気中で保持する浸炭パルスの期間を最大で３０秒間とすることによって、被加工物の主に外側に存在する表面を意図的に浸炭することが可能である。これに対して、より長い期間でのパルスの場合には全ての表面のほぼ均一な浸炭が達成される。
【００１２】
材料特性を意図的に調節するためには、パルスを３０秒間未満の期間のみならずそれよりも長く調節することも可能である。従って、比較的短いパルスの間には被加工物の主に外側に存在する表面が浸炭され、かつ、比較的長いパルスの間には被加工物の全ての表面が浸炭される。これにより、内側に存在する表面の比較的弱い浸炭及び外側に存在する表面の比較的強い浸炭がもたらされる。
【００１３】
浸炭のために少なくとも２の異なるガス状の炭化水素が使用される場合、第一の実施態様において、少なくとも２の異なる炭化水素が、ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中に同時に含まれていてよい。しかしながらそれとは異なり、異なる炭化水素を順に使用することも可能である。それとは異なりさらに、浸炭すべき被加工物を、一種のみのガス状の炭化水素を含有する雰囲気と、異なるガス状の炭化水素からなる混合物を含有する雰囲気とに交互に曝すことも可能である。
【００１４】
異なるガス状の炭化水素がガス状の炭化水素を含有する雰囲気中に同時に含まれている場合には、浸炭すべき被加工物を一つのみの処理工程でガス状の炭化水素を含有する雰囲気に曝すことが可能である。しかしながら、複数の炭化水素が雰囲気中に同時に含まれている場合にも、複数の浸炭パルスを行うことが有利である。浸炭パルスにより、少なくとも２の異なる炭化水素を同時に使用した場合よりも材料特性をさらに精確に調節することができる。
【００１５】
本発明による方法のもう一つの実施態様において、少なくとも２の連続した浸炭パルスにおいて、ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中の炭化水素の分圧は異なっている。ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中の炭化水素の分圧が異なることによって、同様に、外側に存在する表面を内側に存在する表面よりも強度に浸炭することが可能である。外側に存在する表面のより強度の浸炭は、炭化水素の分圧を高めることによって達成される。相応して、ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中の炭化水素の分圧を低下させることにより、内側に存在する表面のより弱い浸炭が達成される。
【００１６】
ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中の炭化水素の分圧の低下は、例えば、不活性ガスを同じ全圧で混入させることによって行うことができる。好適な不活性ガスは、例えば窒素である。その他の好適な不活性ガスは、ヘリウム又はアルゴンである。しかしながら、不活性ガスとして窒素が特に有利である。
【００１７】
それとは異なり、全圧を低下させることによって、ガス状の炭化水素を含有する雰囲気中の炭化水素の分圧の低下を得ることも可能である。
【００１８】
それとは異なり、もう１つの炭化水素を同じ圧力で添加することにより分圧を低下させることも可能である。このことは特に、浸炭のために異なる炭化水素を使用するのが望ましい場合に可能である。分圧の低下は、この場合有利には、特に被加工物の外側に存在する表面を浸炭する炭化水素を用いて行われる。
【００１９】
浸炭のために炭化水素１種のみを使用する場合、炭化水素が不飽和であることが有利である。不飽和度が２である炭化水素は特に有利である。不飽和度が２である炭化水素は、不飽和度が１である炭化水素よりも、例えば穿孔中により容易に侵入する。さらに、短鎖炭化水素を使用するのが有利である。飽和炭化水素とは異なり、不飽和炭化水素、特に不飽和度が２である炭化水素を用いた場合には、被加工物の内側に存在する表面をも浸炭することができる。しかしながら、被加工物の外側に存在する表面のみを浸炭することが望ましい場合には、飽和炭化水素又は場合により不飽和度が１である炭化水素を使用するのが有利である。
【００２０】
しかしながら、材料特性を意図的に調節し得るためには、少なくとも２の異なる炭化水素を使用する場合に、少なくとも１の炭化水素が飽和でありかつ少なくとも１の炭化水素が不飽和であるか、又は有利に、少なくとも１の炭化水素の不飽和度が２でありかつ少なくとも１の炭化水素の不飽和度が１である。飽和であるか又は不飽和度が１である炭化水素により、とりわけ被加工物の外側に存在する表面が浸炭され、かつ、不飽和度が１ないし有利には２である炭化水素により、外側に存在する表面のみならず内側に存在する表面もが浸炭される。不飽和ないし不飽和度が１である炭化水素の分圧により、内側に存在する表面の浸炭の強度を調節することができる。
【００２１】
被加工物の浸炭を浸炭パルスにより行う場合、最大３０秒間の浸炭パルスの期間で、使用する炭化水素とは無関係に、とりわけ外側に存在する表面を浸炭することができる。しかしながら飽和炭化水素を使用する場合には、相応する短い浸炭パルスの場合にも、外側に存在する表面の浸炭が促進され、かつ内側に存在する表面の浸炭が回避される。しかしながら、内側に存在する表面も浸炭されることが望ましい場合には、不飽和の、有利に不飽和度が２である炭化水素を、３０秒間を上回る浸炭パルスと組み合わせて使用することが有利である。
【００２２】
浸炭に使用される飽和炭化水素は、有利にはＣ1〜Ｃ6アルカンである。特に有利に、飽和炭化水素はメタン、エタン又はプロパンである。
【００２３】
不飽和炭化水素は有利にＣ2〜Ｃ6アルケン又はＣ2〜Ｃ6アルキンである。特に有利に、不飽和炭化水素はエテン又はエチン又はこれらの混合物である。
【００２４】
例えば、エチンを鋼からなる被加工物の浸炭のための炭化水素として使用する場合、これにより、内側に存在する表面、例えば穿孔の充分な浸炭が可能となることが判明した。しかしながらこのためには、被加工物をエチンを含有する雰囲気に充分に長く曝すことが必要である。エチンが、被加工物の浸炭のための雰囲気中に、短い期間、特に３０秒間未満しか含まれていない場合、この場合にも内側に存在する表面の浸炭の低減が行われ、かつとりわけ外側に存在する表面が浸炭される。
【００２５】
これに対して、浸炭パルスがより長い場合であっても、例えばメタン又はエタンを使用することによって、被加工物の外側に存在する表面のみが浸炭される。内側に存在する表面はわずかな浸炭作用を示すに過ぎない。
【００２６】
本発明による方法により、例えば種々の炭化水素及び／又は短い浸炭パルスを使用することによって、被加工物の外側に存在する表面を内側に存在する表面よりも強度に浸炭させることが可能となる。
【００２７】
浸炭後に、鋼からなる被加工物は通常硬化される。このために被加工物の焼入れが行われ、その際、焼入れ温度を示す被加工物は急冷される。焼入れ温度とは、この場合、その温度から被加工物が焼入れされるような温度であると解釈される。
【００２８】
焼入れは例えば油浴中で行われる。しかしながら、特に減圧浸炭の場合にはガス焼入れが行われる。これによって、より強度に浸炭された領域においてより高い残留オーステナイト含分が生じる。
【００２９】
従って、前記方法は、より硬度が高い領域とより硬度が低い領域とが望まれる被加工物の製造に好適である。この場合、より硬度の低い領域はより低い残留オーステナイト含分を有するか、もしくは残留オーステナイトをほぼ有していない。このことは特に、寸法安定性及び形状安定性に関して特に高い要求が課せられる場合に所望される。このことは、残留オーステナイトがマルテンサイトよりも軟質であることに起因するものとみなすことができる。さらに、後で運転中に残留オーステナイトからマルテンサイトへと変換されることによって、構造の体積変化がもたらされる。
【００３０】
有利な一実施態様において、前記方法は、噴射弁、特に燃料噴射弁のノズルボディの浸炭に用いられる。この種のノズルボディは、弁座のための領域、弁部材のためのリード及び外側表面を含む。本発明による方法により、外側表面及び弁部材のリードがより強度に浸炭され、かつ弁座の領域が弱く浸炭される。これにより、引き続く焼入れの際に、外側表面及び弁部材のためのリードが弁座の領域よりも高い硬度を有するようになる。
【００３１】
特に、ノズルボディの異なる浸炭により、外側表面及び弁部材のリードでより高い残留オーステナイト含分が生じ、かつ弁部材の領域中でより低い残留オーステナイト含分が生じる。弁座の領域におけるわずかな残留オーステナイト含分に基づき、ここで、寸法安定性及び形状安定性に関して必要とされる高い要求が遵守され得る。この弁座の領域における寸法安定性及び形状安定性に関する高い要求は、特に自己着火式の内燃機関において生じる高い圧力で、噴射弁が閉鎖されている場合に燃料が噴射弁により内燃機関の燃焼室へ進入し得ないように噴射弁の密な閉鎖を可能にしなければならないことにより生じる。
【００３２】
しかしながらそれに対して、弁部材のリードの領域では表面硬度を高くする必要がある。高い表面硬度により、ノズルボディでの弁部材の動きによる磨損が低減されうる。さらに、弁部材のリードの領域では高い強度が必要とされる。これは、同様に高い表面硬度により達成される。
【００３３】
本発明による方法の適用により、噴射弁のためのノズルボディは、減圧浸炭によって、弁座の領域には残留オーステナイトがほぼ存在せず、それによって、要求される寸法安定性及び形状安定性が満足されることができ、一方で、弁部材のリードの領域及びノズルボディの外側表面では残留オーステナイトの相応する高い含分で最大の表面硬度が達成されるように表面硬化される。
【００３４】
本発明の実施態様を図面に示し、かつ以下の記載において詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による方法による圧力及び温度の経時的推移を示す図。
【図２】噴射弁のためのノズルボディを示す図。
【００３６】
発明の実施形態
図１に、本発明による方法に関する圧力及び温度の経時的推移を示す。
【００３７】
鋼からなる被加工物の浸炭法は、一般に減圧運転で実施される。被加工物の浸炭の間の圧力は、この場合一般に１〜３０ミリバールの範囲内である。有利に、該圧力は４〜１０ミリバールの範囲内である。
【００３８】
図１に示されるグラフでは、時間ｔが横座標１に、温度Ｔが第一の縦座標３に、及び圧力ｐが第二の縦座標５にとられている。
【００３９】
本発明による方法の場合、第一の工程７において被加工物が浸炭温度に加熱される。浸炭温度は一般に８８０〜１０５０℃の範囲内、有利には９００〜１０００℃の範囲内である。この場合、被加工物が浸炭雰囲気に曝される温度を浸炭温度と呼称する。
【００４０】
初期温度に加熱した後、被加工物は第一の保持期９において浸炭温度に加熱される。浸炭温度１１は全浸炭プロセスの間に本質的に一定に保持される。
【００４１】
第一の保持期９の後、浸炭パルス１３が行われる。各浸炭パルス１３に拡散期１５が続く。
【００４２】
ここに示される実施例の場合、浸炭パルス１３の際に使用される炭化水素の分圧は１０ミリバールである。一般に、浸炭パルス１３の間の炭化水素の分圧は１〜３０ミリバールの範囲内、有利には４〜１０ミリバールの範囲内である。各浸炭パルス１３の間に、プロセスガスでのパージによる永続的なガス交換が行われる。該プロセスガスは浸炭に使用される炭化水素を含有する。更に、プロセスガスが不活性成分をも含有することが可能である。
【００４３】
１種の炭化水素、有利にＣ2〜Ｃ6アルケン又はＣ2〜Ｃ6アルキン、有利にはエテン又はエチンのみを使用することに加え、複数の異なる炭化水素からの混合物を使用することも可能である。異なる炭化水素を使用する場合には、不飽和炭化水素の他に、飽和炭化水素、有利にはＣ1〜Ｃ6アルカンも使用できる。特に有利に、飽和炭化水素として、メタン、エタン又はプロパンが使用される。しかしながら、不飽和度が２である炭化水素と不飽和度が１である炭化水素とからの混合物を使用するのが有利であり、エタン及びエチンからの混合物が特に有利である。
【００４４】
図１に示される実施例において、まず浸炭パルスが３回実施される。この３回の浸炭パルスの後により長い拡散期が生じる。より長い拡散期１５の後、再度浸炭パルス１３が３回実施される。
【００４５】
図１に示される、浸炭パルス１３が３×２回実施される実施態様の他に、より少ない浸炭パルス１３又は３回を上回る浸炭パルスを実施することも可能である。各浸炭パルス１３後の拡散期１５が同じ長さであるか、又は各浸炭パルス１３の後に異なる長さの拡散期１５を行うことも可能である。拡散期１５の期間は、その都度、浸炭パルス１３後に、浸炭すべき被加工物の表面上でそれぞれ所望の炭素含分が生じるように選択される。
【００４６】
拡散期１５の間に、プロセスガス、即ち炭化水素含有ガスがポンプ排出される。それとは異なり、浸炭が実施される炉チャンバを各浸炭パルス１３後に不活性ガスでチャージすることも可能である。拡散期１５の間にプロセスガスのポンプ排出とチャンバのパージとを同時に行うことも可能である。
【００４７】
浸炭パルス１３において、例えば純粋な炭化水素又は炭化水素混合物が炉チャンバ中に噴射される。浸炭パルスの間に純粋な炭化水素ないし炭化水素混合物を使用する他に、炭化水素と不活性ガスとからの混合物を使用することも可能である。
【００４８】
不活性ガスとして、例えば窒素及び希ガスが好適である。
【００４９】
この場合、全ての浸炭パルス１３において、同じ炭化水素か又は同じ炭化水素混合物を使用することができるか、又は、異なる浸炭パルス１３で異なる炭化水素か又は炭化水素混合物が使用される。
【００５０】
浸炭パルス１３後のチャンバのパージには、任意の各不活性ガスが好適である。特に、浸炭パルス１３の間に炭化水素及び不活性ガスからのガス混合物を使用する場合には、浸炭パルス１３の間に使用されたのと同じ不活性ガスがパージに使用される。
【００５１】
最後の浸炭パルス１３に最後の拡散期１７が続くが、該拡散期１７の期間は、浸炭すべき被加工物の表面上に所望の炭素含分が生じるように選択される。最後の拡散期１７の間に、被加工物の温度は硬化温度に低下されてよい。これは参照符号１９で示されている。硬化温度は有利には８００〜９５０℃の範囲内、特に８２０〜９００℃の範囲内である。
【００５２】
最後の拡散期１７に続き、被加工物は焼入れ２１により硬化される。焼入れのために、被加工物は例えば油浴中に浸漬される。油浴中で被加工物の急冷が行われる。しかしながら有利には、ガス焼入れが実施される。
【００５３】
被加工物の浸炭の間に、例えば、幾つかの浸炭パルス１３の間に不飽和炭化水素、有利にエテン又はエチン、特に有利には不飽和度が２である炭化水素、特にエチンを使用し、かつ、他の浸炭パルスの間に飽和炭化水素と不飽和炭化水素とからの混合物、例えばエタンとエチンとからの混合物か又は有利には不飽和度が１である炭化水素と不飽和度が２である炭化水素とからの混合物、特にエテン及びエチンとからの混合物か、又は飽和炭化水素のみを使用することもできる。浸炭プロセスの間に、被加工物の外側に存在する表面は、飽和炭化水素のみならず不飽和炭化水素でも浸炭され、一方で、内側に存在する表面、例えば穿孔の内側の表面は、主に不飽和炭化水素、特に不飽和度が２である炭化水素により浸炭される。このことにより、飽和炭化水素及び不飽和炭化水素、ないし、不飽和度が１及び２である炭化水素を浸炭に使用した場合に、穿孔の内側の表面が、本質的に、不飽和炭化水素、特に不飽和度が２である炭化水素により浸炭され、ひいては、外側に存在する表面よりも本質的に低い浸炭深さがもたらされる。しかしながら、被加工物の表面の直上で、炭素の濃度は、内側に存在する表面と外側に存在する表面とで一般的に同等である。しかしながら、内側に存在する表面上の表面濃度を制御調節することもできる。この場合、該濃度は、炭化水素が内側に存在する表面の浸炭に使用される時期と、引き続く拡散の長さとに依存する。
【００５４】
浸炭パルス及び／又は種々の炭化水素の使用の他に、特に、浸炭を所定の領域内で完全に回避するために、該領域を好適な被覆装置又は被覆剤により被覆することも可能である。好適な被覆装置又は被覆剤は、例えば被覆ペーストである。しかしながら、この種の被覆剤又は被覆装置の使用により、領域は全く浸炭されない。これによって、わずかな浸炭を達成することはできない。それに対して本発明による方法によって、領域をわずかにのみ浸炭し、一方で被加工物の他の領域を強度に浸炭することが可能となる。
【００５５】
図２に、噴射弁のノズルボディを示す。
【００５６】
燃料噴射弁のためのノズルボディ３１中に噴射開口部３３が形成されている。燃料噴射弁の運転中に、該噴射開口部３３を介して燃料が内燃機関の燃焼室へ噴射される。燃料が所望の時点にのみ燃焼室に噴射されるために、噴射開口部３３はここには示されていない弁部材を用いて閉鎖可能である。噴射開口部３３を閉鎖するために、弁部材がシールエッジと共に弁座３５中に配置されている。弁座３５はここには示されていない実施態様において円錐状に形成されている。
【００５７】
噴射プロセスの間に高い燃料圧が生じる場合であっても弁部材が噴射開口部３３を密に閉鎖するために、弁座３５には寸法保持性に関して極めて高い要求が課せられる。更に、運転中であっても、例えば残留オーステナイトの変換により弁座３５の変形が生じないことが必要である。前記理由から、弁座３５の領域は、ノズルボディ３１の浸炭の際に、浸炭されないか又は極めてわずかに浸炭されるに過ぎないことが望ましい。内側に存在する表面、例えば弁座３５が、短い浸炭パルス及び／又は不飽和炭化水素の使用によりわずかにのみ浸炭されるという本発明による方法によって、わずかな浸炭深さが達成される。
【００５８】
それに対して、より高い硬度を達成するためには、ノズルボディ３１の外側表面３７が強度に浸炭されることが望ましい。外側表面３７でのより高い硬度により、耐摩耗性が外側表面３７での摩耗により低減される。ここでも弁部材の動きに基づく摩擦による磨損及び金属摩耗を最小化するために、弁部材３９のリードの領域をより強度に浸炭することも望ましい。本発明による方法により、弁部材３５のリード及びノズルボディ３１の外側表面３７を強度に浸炭し、かつ弁座３５をわずかにのみ浸炭することが可能となる。これにより、弁座３５の領域において、浸炭に続く硬化の際に低い残留オーステナイト含分が達成される。それに対して、外側表面３７上の、及び、弁部材３５のリードの領域内の残留オーステナイト含分はより高い。
【００５９】
噴射弁のためのノズルボディの他に、本発明による方法は、いわゆる"侵食"を回避するための、例えばシリンダ穿孔、即ち良好な寸法安定性及び形状安定性を有しなければならない長い穿孔の浸炭にも好適であり、その際、それぞれ、内側に存在する表面はわずかに浸炭されるに過ぎないか又は浸炭されず、かつ外側に存在する表面は強度に浸炭される。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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