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팩 시멘테이션을 이용하여 철계 합금 표면에 크롬계 코팅층을 형성하는 단계; 및상기 크롬계 코팅층 상에 스크린 플라즈마 공정을 이용하여 질화층을 형성하는 단계;를 포함하고,상기 크롬계 코팅층 상에 스크린 플라즈마 공정을 이용하여 질화층을 형성하는 단계는,크롬계 코팅층이 코팅된 철계 합금을 진공 챔버에 장입하고 상기 철계 합금을 이중 스크린으로 커버하는 단계;상기 진공 챔버 내에 제1수소 가스를 주입하여 상기 철계 합금 상에 존재하는 크롬계 산화막을 환원하는 이온 클리닝 단계;상기 이중 스크린에 공정 전류를 인가하고, 상기 진공 챔버 내에 제2수소 가스 및 질소 가스를 주입하여 혼합 플라즈마를 발생시키는 단계; 및상기 혼합 플라즈마가 철계 합금 표면에 형성된 크롬계 코팅층 상에 질소 확산되어 질화층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 1항에 있어서,상기 철계 합금은 베어링 강 또는 스테인리스 강을 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 1항에 있어서,상기 크롬계 코팅층은 크롬(Cr), 크롬(Cr) 및 철(Fe) 또는 크롬(Cr), 철(Fe) 및 바나듐(V)을 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 1항에 있어서,상기 팩 시멘테이션을 이용하여 철계 합금 표면에 크롬계 코팅층을 형성하는 단계는,팩(pack)에 철계 합금 및 팩 혼합물을 투입하는 단계;상기 팩을 진공 챔버에 장입하는 장입 단계;상기 진공 챔버에 장입된 팩을 가열하는 가열 단계; 및상기 가열 단계에서 가열이 유지되는 동안 상기 철계 합금에 크롬계 코팅층이 형성되는 크롬계 코팅층 형성 단계;를 포함하고,상기 팩 혼합물은 크롬계 분말, 상기 크롬계 분말과 반응하면서 상기 크롬계 코팅층 형성에 기여하는 활성제 및 상기 철계 합금의 소결을 방지하는 불활성 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 4항에 있어서,상기 팩 혼합물의 크롬계 분말은 크롬(Cr) 분말, 크롬(Cr) 분말 및 철(Fe) 분말 또는 크롬(Cr) 분말, 철(Fe) 분말 및 바나듐(V) 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 4항에 있어서,상기 팩 혼합물은 상기 크롬계 분말 10
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제 1항에 있어서,상기 이온 클리닝 단계는,상기 이중 스크린에 제1전류를 인가하여 상기 진공 챔버를 가열하는 단계;상기 진공 챔버 내에 제1수소 가스를 주입하는 단계;상기 이중 스크린에 제2전류를 인가하여 상기 이중 스크린 주위에 수소 플라즈마를 발생시키는 단계; 및상기 철계 합금 상에 존재하는 크롬계 산화막을 환원시켜 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 8항에 있어서,상기 제1전류는 3 A 내지 5 A이고 상기 제2전류는 5 A 내지 15 A인 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 8항에 있어서,상기 크롬계 산화막은 크롬(Cr), 크롬(Cr) 및 철(Fe) 또는 크롬(Cr), 철(Fe) 및 바나듐(V)을 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 1항에 있어서,상기 공정 전류는 20 A 내지 30 A인 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 1항에 있어서,상기 질소 가스 대 제2 수소 가스의 함량비는 1:3 내지 4:1인 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 1항에 있어서,상기 크롬계 코팅층 상에 스크린 플라즈마 공정을 이용하여 질화층을 형성할 때, 상기 질화층 상에 미세 질화물이 형성되는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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제 13항에 있어서,상기 미세 질화물은 Cr2N 또는 CrN을 포함하는 것을 특징으로 하는 철계 합금 코팅 방법
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