CN1556870A - 马氏体钢钢带和使用此钢带的汽车无级变速箱用环箍的制造方法 - Google Patents

马氏体钢钢带和使用此钢带的汽车无级变速箱用环箍的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及马氏体钢钢带和使用此钢带的汽车无级变速箱用环箍的制造方法。通过本发明方法可以简单地制造汽车无级变速箱用环箍，同时可以得到尺寸精度和形状精度优良的环箍。在马氏体钢的钢带中，按重量百分比计，C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～16％、Mo小于等于2.5％，Ni－Bal≥1.2、Ms≥－28，Ni－Bal值和Ms值的定义如下，其中元素符号表示各成分的重量百分比，Ni－Bal＝Ni+0.5Mn+30(C+N)－1.1(Cr+1.5Si)+8.2，Ms＝502－810C－1230N－13Mn－30Ni－12Cr－54Cu－46Mo。

Description

马氏体钢钢带和使用此钢带的汽车无级变速箱用环箍的制造方法
技术领域
本发明涉及马氏体钢钢带和使用此钢带的汽车无级变速箱用环箍的制造方法，特别涉及简单制造高尺寸精度和形状精度的无级变速箱用环箍的技术。
背景技术
汽车无级变速箱用环箍从其使用方式看，其必要条件是具有高强度，因此需要使用高强度的材料进行制造。在制造时首先把作为板材的钢带的两端焊接成环形或圆筒形后，把它切成规定的宽度。然后，为了充分去除上述焊接部位的凹凸不平，通常进行大于等于30％的环形轧制以达到规定的厚度。
这样的无级变速箱用环箍或用于环箍的钢带的例子有特开昭59-80772号公报中使用的马氏体时效钢，在特开平12-63998号公报中使用的高强度亚稳态奥氏体不锈钢，和在特开平13-172746号公报中使用的高强度形变诱导马氏体钢等。
在上述使用马氏体时效钢的情况下，为了使轧制组织均匀，轧制后要在固溶处理后进行时效处理，得到高强度的环箍。该固溶处理在约800℃～900℃下进行，由于马氏体时效钢的马氏体逆相变点为600℃～800℃，所以反复地形成加热时和冷却时伴随相变的收缩和膨胀。因此，即使轧制后具有良好的尺寸精度和形状精度，但固溶处理后也会产生弯曲和宽度方向的波浪等形状变化。
因此，为了得到汽车无级变速箱用环箍优良的尺寸精度和形状精度，必须对固溶处理产生的尺寸变化和形状变化进行矫正。其方法有特开平11-173385号公报中记载的利用热处理的方法、特开平13-105050号公报中记载的冷态时的塑性变形的方法等。可是无论使用上述哪种方法，都存在会带来很大麻烦的缺点。
与此相反，在使用上述高强度亚稳态奥氏体不锈钢的情况下，轧制后无须固溶处理，例如即使需要时效处理的情况下，在相变温度以下的温度400℃～500℃左右就可进行时效处理。所以，在这种情况下几乎没有因热处理产生的尺寸精度和形状精度的变化。因此，轧制后的尺寸精度和形状精度好的话，制品的精度也好。
可是，根据特开平12-63998号公报和特开平13-172746号公报的报道，使用现有亚稳态奥氏体钢的情况下，轧制时的加工硬化非常大。因此，难以精密地控制例如板厚和周长等，存在不能得到汽车无级变速箱用环箍的优良尺寸精度和形状精度的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供马氏体钢钢带以及使用此钢带的汽车无级变速箱用环箍的制造方法，从而可以简单地制造无级变速箱用环箍，同时使所述环箍具有优良的尺寸精度和形状精度。
本发明的马氏体钢钢带的特征是：按重量百分比计，C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～16％、Mo小于等于2.5％，Ni-Bal≥1.2、Ms≥-28，Ni-Bal值和Ms值的定义分别如下，其中元素符号表示各成分的重量百分比。
式1
Ni-Bal＝Ni+0.5Mn+30(C+N)-1.1(Cr+1.5Si)+8.2
式2
Ms＝502-810C-1230N-13Mn-30Ni-12Cr-54Cu-46Mo
附图说明
图1表示焊接部位的Ni偏析比和Ni-Bal值的关系。
图2表示激光焊接前后的Mn变化量(重量％)和Mn含量(重量％)的关系。
图3表示30％轧制时的加工硬化量(ΔHv)和钢带退火后的马氏体率(％)的关系。
图4表示钢带退火后的马氏体率(％)和Ms值(℃)的关系。
图5表示退火状态下马氏体率大于等于30％的钢带的硬度(Hv)和C+N含量(重量％)的关系。
图6表示氮化处理后的表面硬度(Hv)和Cr含量(重量％)的关系。
图7表示在450℃时效处理前后的硬度差的时效硬化量(ΔHv)和50％轧制后的马氏体率(％)的关系。
图8表示30％轧制后的马氏体率(％)和Md30值(℃)的关系。
图9表示从钢带制造环箍制品的一系列制造工序。
图10为时效处理后的环箍制品的截面图。
图11为环箍制品的疲劳强度试验装置的侧视图。
图12表示环箍制品的疲劳强度试验中拉伸力(N)和疲劳寿命(次数)的关系。
具体实施方式
下面，详细说明对本发明的特征进行限定的理由。
1.基本成分中元素含量的限定理由
研究Ni-Cr钢的凝固组织时，一般采用雪费尔组织状态图。合金的凝固过程中，初期奥氏体晶粒析出，而根据成分设计的不同，有时生成δ相铁素体。由于在δ相铁素体部分发生铁素体型(例如Mo等)浓缩，或者在奥氏体部分发生奥氏体型(例如Ni等)浓缩，因此在成分组成上导致偏析，这是不希望的。特别是像本发明这样的进行焊接的疲劳强度部件，要尽量做到在成分组成上没有偏析，材质均匀。
从这样的观点出发，必要条件是成分设计时避开在雪费尔组织状态图中铁素体的生成区域。对雪费尔组织状态图来说，该条件用数学公式表示的话，有下式的关系。
式3
Ni当量＞1.125(Cr当量-8)
其中，Ni当量＝Ni+30C+0.5Mn、C当量＝Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb。
此外，在本发明中如后面介绍的那样，在退火状态下生成加工硬化的小马氏体，可以显著改善加工性能。因此，为了在初期生成马氏体，其必要条件是将成分组成设定为在雪费尔组织状态图中马氏体的生成区域的成分组成。对雪费尔组织状态图来说，该条件用数学公式表示的话，有下式的关系。
式4
Ni当量＜-0.749(Cr当量-31.5)
其中，Ni当量＝Ni+30C+0.5Mn、C当量＝Cr+Mo+1.5Si+0.5Nb。
Ni为稳定奥氏体的元素，用于生成马氏体的条件是在雪费尔组织状态图中Ni当量小于等于24，所以Ni含量的上限值定为24重量％。与此相反Cr为强化元素，是生成铁素体的元素。用于生成马氏体的条件是在雪费尔组织状态图中Cr当量小于等于16，所以Cr含量的上限值定为16重量％。此外，两个元素在含量小于2重量％的情况下，都存在上述效果变弱的情况，并且生成了铁素体，所以两个元素的含量下限值都定为2重量％。这些成分的范围是最基本的必要条件，为了得到加工性能好的以马氏体为主的组织，有必要对其成分范围进一步限定。
2.Si和Mo含量的限定理由
Si虽是炼钢中不可避免的元素，却对轧制性能有害并在焊接时生成氧化物，所以其含量要小于等于1重量％。此外，Mo是稳定铁素体的元素，基于调整奥氏体量或马氏体量的目的，可以添加Mo，但是过量添加，会引起生成铁素体，所以Mo的含量要小于等于2.5重量％。
3.Ni-Bal值的限定理由
在雪费尔组织状态图中，不生成铁素体的成分组成的必要条件如上所述，下面说明对成分组成的范围进一步详细地限定的理由。前面已说明了，焊接时焊接部位如果发生δ相铁素体部分和奥氏体部分两相分离，那么会引起与成分组成有关的偏析问题。焊接时发生上述偏析的话，在其后的工序中要消除偏析是非常困难的，其结果是导致组织不均匀，并成为疲劳强度降低的原因。因此，有必要限定Ni-Bal值，所述Ni-Bal值的定义如下，其中元素符号表示各成分的重量百分比。本发明中，所谓Ni-Bal值是表示凝固时奥氏体组织出现的可能性，Ni-BaI值小于等于0时，表示铁素体出现的比率增高，而Ni-Bal值大于等于0时，表示奥氏体出现的比率增高。
式5
Ni-Bal＝Ni+0.5Mn+30(C+N)-1.1(Cr+1.5Si)+8.2
图1表示焊接部位的Ni偏析比(后面介绍的表2的数据)和Ni-Bal值(同样是表2的数据)的关系。偏析比的定义如下。
式6
偏析比＝A最大/A最小，其中A最大是用EPMA线分析(电子探针X-射线显微分析)的Ni的特征X射线最大计数，A最小是用EPMA线分析的Ni的特征X射线最小计数。
从此图可以看出，Ni-Bal值小于1.2时，Ni偏析比急剧升高。其原因是凝固组织分离成奥氏体和铁素体这两相，使Ni偏析。可是，Ni-Bal值大于等于5时，偏析比非常接近于1。因此，本发明中规定Ni-Bal值大于等于1.2，优选Ni-Bal值大于等于5。
4.Mn含量的限定理由
为了调整奥氏体量或马氏体量，本发明的钢带中含有Mn。但是由于Mn的蒸气压高，在其含量高的情况下，焊接钢带时会蒸发掉。图2表示激光焊接前后的Mn变化量(重量％)(后面介绍的表2的数据)和Mn含量(重量％)(后面介绍的表1的数据)的关系。上述Mn变化量是通过EPMA测定的。如图2所示，如果Mn含量大于7重量％，Mn量急剧减少。汽车无级变速箱用环箍使用的钢带必须重视连焊接部位也包括在内的性能。为了使其在焊接后仍为稳定的成分，本发明人设定Mn含量小于等于7重量％。
5.Ms值的限定理由
在使用本发明的钢带制造汽车无级变速箱用环箍的情况下，轧制时会产生加工硬化，该加工硬化的原因是形变诱导马氏体生成和奥氏体的加工硬化。可是从开始就是马氏体组织的情况下，马氏体本身难以加工硬化。图3表示30％轧制时的加工硬化量(ΔHv)(后面介绍的表2的数据)和钢带退火后的马氏体率(％)(同样是表2的数据)的关系。本发明中，马氏体率的定义是X射线衍射的峰值强度比。如其所示，马氏体率越高，加工硬化量越小，马氏体率大于等于30％时，可以使加工硬化量稳定，并且变小。这表示马氏体率越高，加工性能越好。
可是退火后的马氏体率(％)与Ms值有关，Ms值的定义如下，其中各元素符号表示该成分的重量百分比。
式7
Ms＝502-810C-1230N-13Mn-30Ni-12Cr-54Cu-46Mo
Ms值是发生马氏体相变的体积百分率为50％的温度(℃)的实验式。图4表示退火后的马氏体率(％)(后面介绍的表2的数据)和Ms值(同样是表2的数据)的关系。从该图可以看出，Ms值大于等于-28℃时，可以使马氏体率大于等于60％，Ms值大于等于-7℃时，马氏体率较为稳定，并且大于等于80％。所以，为了使加工硬化量稳定，并且减小，本发明人设定Ms值大于等于-28℃，更优选Ms值大于等于-7℃。
6.C+N的成分范围的限定理由
正如上面所说的马氏体率越高加工硬化越小，可是不能说初始硬度高加工性能好。马氏体的初始硬度与固溶的碳和氮有关。图5表示退火状态下马氏体率大于等于30％的钢带的硬度(Hv)(后面介绍的表2的数据)和C+N含量(重量％)(同样是表2的数据)的关系。从该图可以看出，C+N含量大于0.12重量％时，上述硬度明显增加。因此，以初始的硬度为基础，确保优良的加工性能的条件是C+N含量小于等于0.12重量％。所以，为了要以初始硬度为基础确保优良的加工性能，本发明人设定C+N含量小于等于0.12重量％。
因此，根据本发明，不进行上述特开平11-173385号公报记载的热处理或上述特开平13-105050号公报中记载的冷态时的塑性变形的方法，就可以容易地制造无级变速箱用环箍，而且根据上述各限定理由可以提供环箍的尺寸精度和形状精度优良的马氏体钢钢带。下面对适合本发明的实施方式和本发明的制造方法进行说明。
本发明中更优选将Cr重量％定为2％～10％。
Cr：2％～10％
通过提高轧制后环箍的表面硬度使耐磨性提高的情况下，或在要提高疲劳强度的情况下，一般进行氮化处理。特别是对于汽车无级变速箱用环箍，用光学显微镜研究表面上被称为白层的氮化物层，表面硬度Hv大于等于1000时，表面变脆。此外，氮化处理的硬化层深度也浅，因此，疲劳强度降低。已知像Ni-Cr钢这样的表面硬度非常高，则容易生成白层。为了避免这种不适合的情况，有效的作法是尽可能少添加容易生成氮化物的Cr。图6表示氮化处理后的表面硬度(Hv)(后面介绍的表2的数据)和Cr含量(重量％)(后面介绍的表1的数据)的关系。控制Cr含量小于等于10重量％，可以使表面硬度降低，这对于汽车无级变速箱用环箍那样要求弯曲疲劳特性的部件是非常有效的。此外，可以使表面硬度降得比较低，这样硬化层深度可以变大，这对提高疲劳特性是有效的。
从上述观点出发，本发明人以重量百分比计把Cr含量定为2％～10％。
规定Md30值大于等于100，Md30的定义如下，其中元素符号表示各成分的重量百分比。
式8
Md30＝497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo
Md30大于等于100
如上所述，采用加工性能良好的材料可以进行高精度的环形轧制。但是，在制造汽车无级变速箱用环箍的情况下，为了进一步提高强度，一般采用时效强化。赋予时效性的示例有添加Ti、Al的例子(例如特开昭59-170244号公报)、添加N的例子(例如特开昭56-139663号公报)、添加Cu的例子(例如特开昭56-139663号公报)、添加Si的例子(例如特开平6-33195号公报)、调整Ni、Mn的例子(例如“关于Fe-Ni-Mn马氏体合金的时效硬化性”、田中实等、日本金属学会志、31卷(1967)、9号、P.1 075～1 081)等。可是Ti、Al、Si等即使作为时效元素有效，却因容易生成氧化物或氮化物等非金属夹杂物，而不适合制造本发明这样的重视疲劳强度的制品的情况。因此，作为时效元素优选添加N、Cu或调整Ni、Mn。
此外，为了时效处理而不损失尺寸精度，必须在相变点以下温度进行时效处理。在本发明这样的以马氏体为主的钢中，由于马氏体逆相变点为600℃～800℃，所以时效处理必须在小于等于600℃的温度进行。为了在这样的温度区域中实现优良的时效性，控制轧制后的组织是重要的。其原因是由于马氏体结晶结构是bct(体心立方晶格)，比fcc(面心立方晶格)结构的奥氏体填充率低，马氏体越多越能促进时效元素的扩散，提高时效性。
图7表示在450℃时效处理前后的硬度差的时效硬化量(ΔHv)(后面介绍的表2的数据)和50％轧制后的马氏体率(％)(同样是表2的数据)的关系。从该图可以看出时效硬化量和马氏体率之间的相关关系，并发现轧制后的马氏体率大于等于70％时，可以时效硬化，马氏体率大于等于90％时，有显著时效硬化量。
可是，该轧制后的马氏体率与Md30值有关，Md30值的定义如下，其中元素符号表示各成分的重量百分比。
式9
Md30＝497-462(C+N)-9.28i-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo
Md30值是表示给予30％拉伸变形时，发生马氏体相变的体积百分率为60％的温度(℃)的实验式。图8表示30％轧制后的马氏体率(％)(后面介绍的表2的数据)和Md30值(℃)(同样是表2的数据)的关系。轧制率为30％的情况下，Md30值大于等于100℃时，上述马氏体率大于等于70％，此外，Md30值大于等于140℃时，马氏体率是稳定的，并且大于等于90％。因此，优选Md30值大于等于100℃，更优选Md30值大于等于140℃。
以上对本发明的钢带进行了说明，下面对使用这些钢带的本发明的汽车无级变速箱用环箍的制造方法进行详细说明。
本发明的汽车无级变速箱用环箍的制造方法的特征为：对马氏体钢钢带进行大于等于30％的冷轧，所述马氏体钢钢带按重量百分比计，其中C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～16％、Mo小于等于2.5％，Ni-Bal值和Ms值分别为Ni-Bal≥1.2和Ms≥-28。借此，对上述各种限定条件下制作的钢带，实施一般的冷轧，制造环箍，可以制造具有优良尺寸精度和形状精度的环箍，而且这种制造方法简单易行，不必另外实施现有制造环箍技术中的热处理和冷态的塑性变形。
此外，本发明的汽车无级变速箱用环箍的其他制造方法的特征为：对钢带进行大于等于30％的冷轧，然后在小于等于马氏体逆相变点的温度进行时效处理，所述钢带按重量百分比计，其中C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～16％、Mo小于等于2.5％，Ni-Bal值和Ms值分别为Ni-Bal≥1.2和Ms≥-28、Md30值大于等于100℃。借此，特别地使钢带的Md30值大于等于100℃，而且在小于等于马氏体逆相变点的温度进行时效处理，这样可以实现在不损失尺寸精度的条件下，制造通过时效处理而具有良好的强度的环箍。
此外，本发明汽车无级变速箱用环箍的其他制造方法的特征为：对钢带进行大于等于30％的冷轧，然后进行氮化处理，所述钢带按重量百分比计，其中C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～10％、Mo小于等于2.5％，Ni-Bal值和Ms值分别为Ni-Bal≥1.2和Ms≥-28。借此，特别地使钢带中Cr含量为2重量％～10％重量％，同时进行氮化处理，可以降低环箍表面硬度，这样对于汽车无级变速箱用环箍这样的要求弯曲疲劳特性的部件非常有效。
此外，本发明汽车无级变速箱用环箍的其他制造方法的特征为：对钢带进行大于等于30％的冷轧，然后在小于等于马氏体逆相变点的温度进行时效处理，同时进行氮化处理，所述钢带按重量百分比计，其中C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～16％、Mo小于等于2.5％，Ni-Bal值和Ms值分别为Ni-Bal≥1.2和Ms≥-28、Md30值大于等于100℃。借此，特别是使钢带的Md30值大于等于100℃，而且在小于等于马氏体逆相变点温度下，进行时效处理，这样不但可以实现在不损失尺寸精度的条件下，制造通过时效处理而具有良好的强度的环箍，而且通过实施氮化处理，可以制造具有优良耐磨性能和疲劳强度的环箍。
实施例
下面用具体实施例对本发明作更详细的说明。
表1涉及构成汽车无级变速箱用环箍材料的钢带成分的组成，分别表示本发明的实施例1～实施例4和现有技术的对比例1～对比例15的成分组成。本发明人把具有表1各组成的宽250mm、厚0.4mm的钢带进行退火后，依次进行30％轧制和50％轧制，对50％的轧制产品进行时效处理。另外，把具有表1各组成的宽250mm、厚0.4mm的钢带进行退火后，依次进行30％轧制和50％轧制，对50％的轧制产品进行氮化处理。关于上述时效处理后的各钢带的50％轧制一时效处理后的硬度(Hv)和时效处理后的硬化量(ΔHv)、上述氮化处理后的各钢带的氮化处理后的表面硬度(Hv)的结果示于表2。在表2中同时记入的其他数据是关于钢带的数据，是对应于图1～图8纵轴或横轴的参数。
表1
                                                                                                (重量％：其余为Fe)
  C   Si   Mn   Cr   Ni   Mo   Cu   N   Nb
  实施例1   0.045   0.45   5.48   4.98   9.57   1.02   0.00   0.023   0.11
  实施例2   0.032   0.45   5.43   10.34   4.59   1.03   0.00   0.020   0.00
  实施例3   0.038   0.46   5.39   4.91   7.71   2.01   0.00   0.022   0.10
  实施例4   0.042   0.45   5.47   5.15   5.94   1.00   0.00   0.022   0.00
  对比例1   0.058   1.12   0.35   15.26   3.59   0.22   1.58   0.089   0.06
  对比例2   0.054   1.57   0.98   15.61   4.03   0.21   1.98   0.112   0.06
  对比例3   0.069   0.89   7.23   15.58   4.22   0.19   0.00   0.130   0.06
  对比例4   0.054   1.27   2.89   15.84   4.23   0.19   0.00   0.136   0.06
  对比例5   0.054   1.85   1.55   15.07   4.01   0.21   0.00   0.153   0.06
  对比例6   0.042   0.45   7.56   13.91   6.01   1.02   0.00   0.021   0.09
  对比例7   0.054   2.54   1.91   15.62   4.01   1.05   0.00   0.099   0.07
  对比例8   0.046   4.52   0.33   15.17   4.02   1.57   0.00   0.075   0.06
  对比例9   0.075   0.57   6.91   14.11   3.44   2.10   0.00   0.090   0.09
  对比例10   0.081   0.25   0.65   16.88   4.21   2.51   0.00   0.090   0.00
  对比例11   0.020   0.51   1.53   17.30   5.35   0.00   0.00   0.167   0.06
  对比例12   0.019   0.52   1.52   17.29   5.91   0.00   0.00   0.126   0.06
  对比例13   0.021   0.51   1.55   17.21   6.23   0.00   0.00   0.171   0.07
  对比例14   0.022   0.52   1.52   17.19   6.98   0.00   0.00   0.098   0.06
  对比例15   0.021   0.51   1.53   17.09   8.12   0.00   0.00   0.044   0.07
表2
  C+N含量(重量％)    Ms值(℃)   Md30值(℃)    Ni-Bal值   激光焊接前后的Mn变化量(重量％)     焊接部位的Ni偏析比          马氏体率(％)           硬度(Hv)    加工硬化量(ΔHv) 50％轧制-时效处理后的硬度(Hv)   时效硬化量(ΔHv)  氮化后的表面硬度(Hv)
  退火   30％轧制   50％轧制   退火   30％轧制   50％轧制   30％轧制   50％轧制
实施例1  0.068  -28   139     16.3     -0.6    1.13   62   95   100   289   419   450   130   161     623   173     890
实施例2  0.052  72   172     5.0     -0.3    1.14   83   97   100   258   388   450   130   192     623   173     937
实施例3  0.060  8   174     13.7     0.1    1.14   90   97   100   303   375   392   72   89     592   200     865
实施例4  0.064  84   211     12.4     -0.2    1.15   100   100   100   315   367   391   52   76     517   126     912
对比例1  0.147  -45   131     -2.3     0.0    1.86   50   76   88   410   466   487   56   77     538   51     1126
对比例2  0.166  -117   100     -2.1     0.0    1.81   35   74   84   434   489   507   55   73     549   42     1163
对比例3  0.199  -130   37     3.4     -1.3    1.36   1   56   59   274   569   610   295   336     614   4     1219
对比例4  0.190  -72   69     0.1     -0.2    1.63   2   58   63   346   536   552   190   206     562   10     1136
对比例5  0.207  -61   81     -0.4     0.0    1.68   31   65   71   459   547   572   88   113     607   35     1186
对比例6   0.063  -50   73     3.8     -3.0    1.31   37   84   90   248   405   484   157   236     592   108     1122
对比例7  0.153  -44   74     -3.6     0.0    2.14   22   61   68   282   507   535   225   253     540   5     1140
对比例8  0 121  -7   80     -8.1     0.0    2.18   82   84   87   321   451   487   130   166     563   76     1092
对比例9  0.165  -128   59     3.6     -0.5    1.23   25   75   88   225   532   551   307   326     635   84     1080
对比例10  0.171  -127   49     -1.1     0.0    1.87   24   63   85   280   450   530   170   250     585   55     1166
对比例11  0.187  -108   50     0.1     0.0    1.72   45   75   81   416   485   508   69   92     602   94     1136
对比例12  0.145  -73   58     -0.7     -0.1    1.85   27   73   91   287   440   455   153   168     565   110     1227
对比例13  0.192  -139   31     1.2     -0.1    1.36   39   65   81   415   469   508   54   93     566   58     1194
对比例14  0.120  -72   49     -0.2     -0.1    1.86   20   70   87   272   438   459   166   187     557   98     1171
对比例15  0.065  -38   53     -0.6     0.1    1.78   15   57   90   231   401   426   170   195     520   94     1198
然后，按照图9所示制造工序，把具有实施例2和对比例7中各组成的钢带加工成汽车无级变速箱用环箍。各环箍厚0.18mm、宽9mm、周长600mm。把具有实施例2组成的环箍作为实施例5，同时把具有对比例7组成的环箍作为对比例16，在表3中分别给出各环箍轧制后其时效处理前后的硬度。
表3
                             (Hv)
 时效处理前  时效处理后
实施例5  448～465  615～624
对比例16  609～618  620～631
在对比例16中，由于在退火状态下的马氏体量少，所以加工硬化严重，轧制后马氏体生成量也少，因此即使时效处理也几乎不硬化。与此相反，在实施例5中，其轧制后的硬度与对比例16相比大幅度降低，而时效处理后的硬度与对比例16相同。
图10为时效处理后环箍制品的截面图，图中的Δt表示环箍的尺寸精度。测定的结果为实施例5中Δt小于等于2μm，与此相反，在对比例16中Δt为3～12μm。此外，图中没有表示，对环箍的周长精度也进行了测定，在对比例16中误差为±50μm左右，与此相反，在实施例5中误差为±10μm左右，显示出良好的结果。
这些结果表明，加工硬化比较大的对比例16层叠使用时不能得到足够的尺寸精度，不能说其适合用于汽车无级变速箱用环箍。与此相反，实施例5由于加工硬化小，尺寸精度非常好，即层叠使用时可以得到足够的尺寸精度，所以可以说适合用于汽车无级变速箱用环箍。
此外，环箍的疲劳强度在实际用于汽车无级变速箱用环箍时是重要的特性。此处，如图11中侧视图所示，用2个辊10、11构成的疲劳强度试验装置，比较了在各种拉伸力F下的环箍12的疲劳寿命。本发明中把断裂前反复弯曲的次数作为疲劳寿命，把环箍12的转动次数乘2求出疲劳寿命。连续进行试验，直到环箍断裂或疲劳寿命达到108次。在该试验中使用辊径为55mm的辊，转动速度为6000rpm。其结果示于图12。在图12中表示的曲线是实施例5和对比例16的结果。从该图可以看出，实施例5与对比例16具有相同的疲劳寿命，得到足够可以用于汽车无级变速箱用环箍的疲劳特性。

Claims (7)

1.马氏体钢钢带，其特征在于，按重量百分比计，C+N小于等于0.12％、Si小于等于1％、Mn小于等于7％、Ni：2％～24％、Cr：2％～16％、Mo小于等于2.5％，Ni-Bal≥1.2以及Ms≥-28，Ni-Bal值和Ms值分别如下式定义，其中各元素符号表示各成分的重量百分比，
式10
Ni-Bal＝Ni+0.5Mn+30(C+N)-1.1(Cr+1.5Si)+8.2
式11
Ms＝502-810C-1230N-13Mn-30Ni-12Cr-54Cu-46Mo。
2.如权利要求1所述的马氏体钢钢带，其特征在于，按重量百分比计，Cr为2％～10％。
3.如权利要求1或2所述的马氏体钢钢带，其特征在于，Md30值大于等于100，所述Md30值定义如下，其中各元素符号表示各成分的重量百分比，
式12
Md30＝497-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20(Ni+Cu)-18.5Mo。
4.汽车无级变速箱用环箍的制造方法，其特征在于，对如权利要求1所述的钢带进行大于等于30％的冷轧。
5.汽车无级变速箱用环箍的制造方法，其特征在于，对钢带进行大于等于30％的冷轧，然后在小于等于马氏体逆相变点温度进行时效处理，所述钢带如权利要求1所述且Md30值大于等于100。
6.汽车无级变速箱用环箍的制造方法，其特征在于，对如权利要求2所述的钢带进行大于等于30％的冷轧，然后进行氮化处理。
7.汽车无级变速箱用环箍的制造方法，其特征在于，对钢带进行大于等于30％的冷轧，然后在小于等于马氏体逆相变点温度进行时效处理，同时进行氮化处理，所述钢带如权利要求1所述且Md30值大于等于100。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563907A (zh) * 2016-07-27 2019-04-02 罗伯特·博世有限公司 由马氏体钢制成的并设有氮化表面层的柔性钢制环

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10031531B2 (en) 2011-02-25 2018-07-24 Mks Instruments, Inc. System for and method of multiple channel fast pulse gas delivery
NL1040574C2 (en) * 2013-12-24 2015-06-26 Bosch Gmbh Robert Method for forming a carrier ring suitable for use in a drive belt for a continuously variable transmission.
KR102169457B1 (ko) 2018-12-18 2020-10-23 주식회사 포스코 고강도 스테인리스강
JP2024514142A (ja) * 2021-04-12 2024-03-28 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲー 減速ギアボックス構成部品を製造するための方法、減速ギアボックス構成部品および減速ギアボックス

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5713151A (en) * 1980-06-23 1982-01-23 Kawasaki Steel Corp Superhigh-tensile steel with superior toughness at low temperature
JPS5980772A (ja) 1982-10-28 1984-05-10 Toyota Motor Corp マルエ−ジング鋼製フ−プの熱処理方法
JPH0536827Y2 (zh) 1987-07-13 1993-09-17
JP2527564B2 (ja) * 1987-07-21 1996-08-28 日新製鋼株式会社 溶接強度および靭性に優れた析出硬化型ステンレス鋼
JPS6425952U (zh) 1987-08-07 1989-02-14
AU2798989A (en) * 1987-12-23 1989-07-19 Uddeholm Tooling Aktiebolag Precipitation hardening tool steel for forming tools and forming tool made from the steel
JP2995524B2 (ja) 1993-04-28 1999-12-27 新日本製鐵株式会社 高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法
JP3186678B2 (ja) 1997-12-10 2001-07-11 日産自動車株式会社 ベルト式無段変速機用金属帯の製造方法
JPH11229093A (ja) 1998-02-09 1999-08-24 Daido Steel Co Ltd 高耐食性・高強度ステンレス鋼
JP4207137B2 (ja) * 1998-02-16 2009-01-14 日立金属株式会社 高硬度高耐食ステンレス鋼
JP3421265B2 (ja) 1998-06-12 2003-06-30 日新製鋼株式会社 無段変速機ベルト用準安定オーステナイト系ステンレス鋼板およびその製造方法
KR100374980B1 (ko) * 1999-02-12 2003-03-06 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 우수한 기계가공성을 갖는 다이스용 고장력강
DE60016534T2 (de) 1999-10-04 2005-09-01 Hitachi Metals, Ltd. Verfahren zur Herstellung von Stahlband oder - blech mit verformungsinduziertem Martensit
JP3638482B2 (ja) 1999-10-08 2005-04-13 本田技研工業株式会社 金属リングの周長補正方法
JP2001131713A (ja) 1999-11-05 2001-05-15 Nisshin Steel Co Ltd Ｔｉ含有超高強度準安定オーステナイト系ステンレス鋼材および製造法
JP2002053936A (ja) 2000-08-02 2002-02-19 Nisshin Steel Co Ltd 無段変速機ベルト金属リング用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563907A (zh) * 2016-07-27 2019-04-02 罗伯特·博世有限公司 由马氏体钢制成的并设有氮化表面层的柔性钢制环

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