熱処理の受託加工会社 · 用途別
窒化処理で歪みを抑えて硬くする|ガス軟窒化・プラズマ窒化・Kn制御窒化の受託先【2026年版】
仕上げ加工後の精密部品や金型、摺動部品の表面を、歪みを抑えて硬くしたいときの窒化処理について、方式の違い(ガス軟窒化・ガス窒化・プラズマ窒化・Kn制御窒化・塩浴軟窒化)、向く材質、炉の寸法、納期の目安、受託会社の選び方を公式サイトの記載から整理します。
焼入れで歪みが出て困っている部品は、窒化処理に切り替えると解決することがあります。窒化は焼入れのような急冷がなく、比較的低い温度で表面を硬くできるためです。
このページでは、窒化の方式の違いと、受託会社の選び方をまとめます。
歪みに悩んでいる部品の多くは、処理を変えるだけでなく、前後の工程の順番を見直すことで改善します。窒化を選ぶときの工程の組み方まで合わせて紹介します。
窒化は方式が多く、会社ごとに持っている炉が違います。部品の材質と、求める硬さ・層の深さから方式を選び、その方式を持つ会社に相談するのが近道です。
窒化が歪みを抑えられる理由
窒化は、鋼の表面に窒素をしみ込ませて硬い層をつくる処理です。焼入れのように高温から急冷しないので、寸法の変化が小さく抑えられます。
| 観点 | 窒化 | 浸炭焼入れ |
|---|---|---|
| 処理温度 | 500〜600℃程度(アイキン熱処理工業のFAQ) | 900℃以上(同) |
| 急冷 | なし | あり(油など) |
| 歪み | 小さい | 出やすい |
| 硬化層 | 薄い | 深くできる |
アイキン熱処理工業はFAQで、窒化は処理温度が低いため変形が極めて少ないのが最大の特長と説明しています。仕上げ加工を済ませた部品にかけやすいのが、窒化の大きな利点です。
窒化の方式と特徴
窒化にはいくつかの方式があり、窒素の入れ方と、できる層の性質が違います。公式サイトで説明されている方式を並べます。
| 方式 | しくみ・特徴 | 公式に記載がある会社 |
|---|---|---|
| ガス軟窒化 | 炭素と窒素を低温域で拡散させる。耐摩耗性・耐焼付性など | 九州イオン窒化センター、朝日熱処理工業、丸眞熱処理工業 |
| ガス窒化 | 活性窒素の拡散で高硬度の層。窒化鋼やダイス鋼に | 九州イオン窒化センター、渡辺製作所 |
| プラズマ窒化(イオン窒化) | 真空中のグロー放電で硬い層をつくる | 九州イオン窒化センター、朝日熱処理工業、アイキン熱処理工業、横浜高周波工業、渡辺製作所 |
| Kn制御窒化 | 窒化の強さを制御する方式(ナイトレックス) | 朝日熱処理工業 |
| 精密低温窒化 | 低い温度で行う窒化(PSN処理) | 朝日熱処理工業 |
| ラスター窒化 | プラズマ窒化の一種として扱う | 岡谷熱処理工業 |
九州イオン窒化センターは、イオン窒化を真空中でグロー放電により鋼の表面に硬い層をつくる無公害・省エネルギーな熱処理と説明しています。方式ごとの向き不向きは、部品の材質と使われ方を伝えて受託会社に相談してください。
窒化に向く材質と部品
窒化は、窒素と結びつきやすい元素を含む鋼ほど硬くなります。公式サイトで窒化の対象として挙げられている例です。
- 窒化鋼やダイス鋼: 九州イオン窒化センターはガス窒化の対象として挙げる
- 金型・精密部品: アイキン熱処理工業は第二工場で金型や部品を扱い、プラズマ窒化を行う
- 摺動部品・耐焼付が必要な部品: ガス軟窒化の用途として九州イオン窒化センターが挙げる
ステンレスは表面の酸化膜が窒素の侵入を妨げるため、方式の選び方が大切です。ステンレス部品の窒化は、対応の実績があるか最初に確認してください。
窒化炉の寸法を確かめる
窒化は炉に入れて処理するので、炉の寸法が大きさの上限になります。公式に寸法を出している会社の例です。
| 会社 | 設備 | 公式の寸法 |
|---|---|---|
| 九州イオン窒化センター | イオン窒化炉 | φ550×800L、φ700×1,700L、φ900×4,000L |
| 九州イオン窒化センター | ガス軟窒化炉 | φ1,600×1,400L、φ1,600×1,000L、φ600×1,200L |
| 朝日熱処理工業 | NITREX窒化炉 | Φ1000×1500 |
| 石井熱錬 | マルチナイト装置(浸硫窒化) | 900φ×1,500ℓ・1,000kg |
| フクネツ | 浸硫窒化装置 | φ800×1500H |
長いシャフトをイオン窒化するなら、九州イオン窒化センターのφ900×4,000Lの炉が候補になります。小さな部品を数多く処理するなら、ガス軟窒化の大きな炉の方が1個あたりの費用を抑えやすくなります。
窒化の納期の目安
窒化は処理時間が長い処理ですが、標準の日数を公開している会社があります。
- アイキン熱処理工業: プラズマ窒化 中2営業日(ワークの大きさ・数量・条件で前後)
- 富士高周波工業: 公式の処理メニューに窒化はないので、窒化が必要なら窒化炉を持つ会社に頼む(高周波の会社でも、横浜高周波工業はプラズマ窒化・軟窒化、東洋高周波工業はガス軟窒化との複合熱処理を挙げています)
窒化の層を深くしたい場合は、処理時間が延び、納期も長くなります。必要な層の深さを先に伝え、日数を確認してください。
焼入れや研削と組み合わせるときの順番
窒化は、焼入れ焼戻しをした鋼の表面にかけることも多い処理です。順番と温度を間違えると、先に入れた硬さが下がることがあります。
- 焼入れ焼戻し(調質)で中の硬さと粘り強さを決める
- 機械加工・研削で寸法を仕上げる
- 窒化で表面を硬くする(焼戻し温度より低い温度で)
- 必要ならPVDなどのコーティングを重ねる
朝日熱処理工業や岡谷熱処理工業は、真空熱処理と窒化、PVDコーティングを同じ会社で扱っています。東洋高周波工業は、ガス軟窒化の後に高周波焼入れをする複合熱処理も挙げています。
窒化の品質をどう確かめるか
窒化の層は薄いので、硬さはマイクロビッカースなどで測ります。層の深さは、断面を切って顕微鏡で確認するのが一般的です。
| 確認 | 使う機器の例 | 公式に挙げている会社 |
|---|---|---|
| 表面硬さ | マイクロビッカース硬度計 | 九州イオン窒化センター、朝日熱処理工業、フクネツ |
| 層の深さ・組織 | 金属顕微鏡 | 朝日熱処理工業、石井熱錬 |
| 寸法変化 | マイクロメーター、ハイトゲージ | 朝日熱処理工業 |
窒化の硬さをHRCで指定すると、正しく測れないことがあります。図面の硬さはHVで、層の深さとあわせて指定してください。
浸硫窒化やTD処理など、近い処理も候補に
摺動部品の焼付きや摩耗に悩んでいるなら、窒化に硫黄を加える浸硫窒化や、炭化物の硬い層をつくるTD処理も候補になります。公式サイトでこうした処理を挙げている会社があります。
| 処理 | 公式に記載がある会社 | 公式の設備 |
|---|---|---|
| ガス浸硫窒化(マルチナイト) | 石井熱錬 | マルチナイト装置(大)900φ×1,500ℓ・1,000kg |
| ガス浸硫窒化 | フクネツ | 浸硫窒化装置 φ800×1500H |
| TD処理 | フクネツ | TD処理装置 φ300×400H |
| PVD・DLCコーティング | 朝日熱処理工業、岡谷熱処理工業 | 窒化と組み合わせて使う |
どの処理が合うかは、相手材や潤滑の条件で変わります。摩耗した部品の現物と、使われ方の説明を添えて相談してください。
窒化だけでは足りない場合
窒化の層は薄いので、強い荷重がかかる部品や、深い硬さが必要な部品には向かないことがあります。次のような場合は、ほかの処理も比べてください。
- 歯面に大きな面圧がかかる歯車: 浸炭焼入れや高周波焼入れも比べる
- 表面の下まで硬さが必要な部品: 硬化層を深くできる処理を検討する
- 中の硬さが足りない部品: 先に調質してから窒化する
東洋高周波工業は、ガス軟窒化と高周波焼入れを組み合わせる複合熱処理を挙げています。1つの処理で足りないときは、組み合わせを提案できる会社に相談すると選択肢が広がります。
窒化を頼む前の確認点
窒化は、方式と材質の組み合わせで結果が変わるので、最初の問い合わせで次の点を伝えます。
- 材質と、前の熱処理(調質の有無と焼戻し温度)
- 求める表面硬さ(HV)と、層の深さ
- 寸法変化の許容値と、窒化後の研削の予定
- 窒化しない部分の有無(マスキング)
- 寸法・重量と数量
方式に迷ったら、複数の方式を持つ会社に相談すると、部品に合う方式を比べてもらえます。朝日熱処理工業はガス軟窒化、Kn制御窒化、精密低温窒化、プラズマ窒化を、九州イオン窒化センターはイオン窒化、ガス軟窒化、ガス窒化を公式に挙げています。
この記事に出てくる会社
- アイキン熱処理工業株式会社金型・試作の真空焼入れを1個から
- 朝日熱処理工業株式会社窒化処理の種類を選ぶなら
- 富士高周波工業株式会社大物の部分焼入れ(高周波・レーザ)
- 株式会社フクネツ熱処理+研削・TD処理
- 株式会社石井熱錬真空浸炭・高濃度浸炭
- 九州イオン窒化センター株式会社長尺のイオン窒化・大物焼鈍
- 株式会社丸眞熱処理工業試験・試作の1個処理
- 岡谷熱処理工業株式会社歪みの少ない真空熱処理+コーティング
- 東洋高周波工業株式会社高周波+研削の一貫
- 株式会社渡辺製作所幅広い処理を1社で(新潟・福島)
- 横浜高周波工業株式会社高周波焼入れの1個試作
参照元
よくある質問
窒化と浸炭はどちらが歪みにくいですか?
一般に窒化の方が歪みは小さくなります。アイキン熱処理工業はFAQで、窒化は処理温度が500〜600℃程度と低いため変形が極めて少ないと説明しています。
長いシャフトに窒化できますか?
九州イオン窒化センターはイオン窒化炉φ900×4,000Lを持つと公式に書いています。炉の寸法に収まるか、図面で確認してください。
窒化の方式はどう選べばいいですか?
材質と求める硬さ・層の深さ、歪みの許容値で選びます。朝日熱処理工業や九州イオン窒化センターのように複数の方式を持つ会社に相談すると比べやすくなります。
【用途別】熱処理の受託加工会社おすすめ3選
金型や試作部品を、1個から日数の見通しを持って焼入れしたいなら
アイキン熱処理工業株式会社
FAQで「1個からご対応」。真空焼入れは中1営業日〜、プラズマ窒化は中2営業日、ISO9001/14001
FAQで試作品・小ロットについて「はい、1個からご対応いたします」と答え、試作段階の条件出しや量産前の確認処理も受けると書いている。標準納期の目安は真空焼入れ+低温焼戻し2回が中1営業日、プラズマ窒化が中2営業日と処理ごとに公開。真空炉は600W×600H×1,000L・500kgなど、素形材用のバッチ炉は1,200W×900H×2,850L。ISO9001とISO14001を取得。
大型ギヤや長いシャフトの、必要な部分だけを硬くしたいなら
富士高周波工業株式会社
ギヤφ4,000mm・7.0t、シャフト6,000mm。1〜100,000ヶ/月、標準納期3営業日、ISO9001
高周波焼入れの対応寸法をギヤ直径〜φ4,000mm・重量7.0t、シャフト直径〜φ400mm・長さ〜6,000mm(横焼)、レール幅〜300mm・長さ〜6,000mmと部品形状ごとに公開。受託加工は対応ロット数1〜100,000ヶ/月、標準納期は高周波事業部3営業日、レーザ事業部2営業日。立会試作やオンライン立会試作、無料技術相談もある。ISO9001を取得。
航空機・研究用のアルミ合金を、規格どおりの記録つきで熱処理したいなら
TANIDA株式会社(かほく工業試験所)
Nadcap認定を掲げ、T4〜T7を最小ロット1個から。1,500×1,500×1,000mm、温度チャート提出可
かほく工業試験所(KILT)の熱処理ページで「Nadcap認定を取得」と書き、サイトにAS9100Dのロゴを掲示(リンク先のNadcap認定書は有効期限2022年11月30日のもので、現在の認定は要確認)。軽合金をメインにT4・T5・T6・T7に対応し、AMS 2750・AMS 2771(アルミ合金)・AMS 2768(マグネシウム合金)を規格例に挙げる。最小ロット1個から受け、すべての熱処理に熱処理記録を提供。最大ワークサイズは1,500×1,500×1,000mm、温度均一性±5.5℃、焼入れ遅れ時間13秒。
自社の部品に合う熱処理の受託先を、無料で相談する
部品の材質(鋼種)・寸法・重量、必要な処理(または目的: 硬くしたい・軟らかくしたい・歪みを抑えたいなど)、硬さと硬化層深さの指定、数量(試作・量産)、希望納期、納入先の認証や記録の条件を送っていただくと、編集チームが条件に合う掲載会社へ匿名で概要を伝え、試作や見積の窓口をおつなぎします。費用はかかりません。