CN1670234A - 曲柄轴 - Google Patents

曲柄轴 Download PDF

Info

Publication number
CN1670234A
CN1670234A CN200510055417.9A CN200510055417A CN1670234A CN 1670234 A CN1670234 A CN 1670234A CN 200510055417 A CN200510055417 A CN 200510055417A CN 1670234 A CN1670234 A CN 1670234A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quality
mass
less
steel
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200510055417.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100371488C (zh
Inventor
天野政树
次井庆介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN1670234A publication Critical patent/CN1670234A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100371488C publication Critical patent/CN100371488C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明提供即使省略热锻造后的正火处理也容易进行软氮化后的矫正处理并且尽管铅含量低也容易切削加工的由钢形成的曲柄轴。形成曲柄轴的钢表面被实施了软氮化处理，该钢的组成如下：C：0.35～0.45质量％、Si：0.1～0.4质量％、Mn：0.4～0.7质量％、S：0.04～0.07质量％、Ca：0.0005～0.0050质量％、Ti：0.0050～0.0120质量％、N：0.0042～0.0480质量％、余量的Fe和不可避免的杂质；Ti/N(质量含量比)在0.25～1.2的范围，并使Pb小于等于0.03质量％。另外，除软氮化处理层外，钢截面组织具有铁素体+珠光体组织，在该铁素体+珠光体组织上，每160mm2视野面积中观察到的尺寸大于等于1μm的硫化物的总数为12000个～31000个，并且，形成组织的结晶粒的平均尺寸为14μm～20μm。

Description

曲柄轴
技术领域
本发明涉及曲柄轴，特别是涉及由显示出优越的弯曲矫正性的非铅系非调质软氮化钢构成的曲柄轴。
背景技术
[专利文献1]特开平10-030632号公报
[专利文献2]特开平06-128690号公报
[专利文献3]特开平05-279795号公报
[专利文献4]特开平05-279794号公报
汽车用的曲柄轴，由于在大的扭转负荷和弯曲负荷反复作用的环境下使用，因而要求静态强度和疲劳强度优越。另一方面，由于是特大型且形状也复杂的部件，因而基本上通常用热煅造后不进行淬火回火处理的非调质钢来制造。此时，为了确保强度，最终钢表面的硬化处理是必需的，在专利文献1～4中公开了作为其表面效果处理采用软氮化处理的方法。软氮化处理是，在不高于A1相变点的温度，一般是570℃左右，在例如氨气的气氛中处理被处理物，从而使一部分碳和氮一起浸入钢中生成氮化物和碳氮化物，并使表层部硬化。对于这样的软氮化处理，在被处理物上象浸碳淬火法那样产生应变的情况少，并且不象氮化法那样需要长时间处理，因而适于汽车用大型发动机部件的曲柄轴的大量生产。
但是，对于采用了软氮化处理的曲柄轴，为了修正锻造时或者软氮化时产生的弯曲，软氮化后的矫正工序是不可缺少的。以往为了确保良好的弯曲矫正性，在热锻造后实施正火处理(所谓的常化处理)以进行钢组织的整粒和消除应变，但仅追加正火处理，就会增加工时，从而导致成本的增加。
另外，一般的曲柄轴形状复杂，热锻造后必须进行切削加工。在此，对于以往的曲柄轴，在正火处理后的切削加工工序中，从产生的切屑可卷绕在制品上或者降低工具磨耗的角度考虑，使其含有铅作为提高切屑破碎性的元素。但是，近年来对环境保护的关心在全球正在高涨，铅逐渐被敬而远之，其使用也正在受到限制。
发明内容
本发明的课题是提供即使省略热锻造后的正火处理也可以容易地进行软氮化后的矫正处理并且尽管铅含量低也容易切削加工的由钢形成的曲柄轴。
为了解决上述课题，本发明的曲柄轴是由表面实施了软氮化处理的钢形成的曲柄轴，其特征在于，上述钢的组成如下：
C：0.38质量％～0.42质量％、
Si：0.15质量％～0.35质量％、
Mn：0.45质量％～0.6质量％、
S：0.04质量％～0.06质量％、
Ca：0.0010质量％～0.0050质量％、
Ti：0.0050质量％～0.0120质量％、
N：0.0042质量％～0.0480质量％、
其余为Fe和不可避免的杂质；
Ti/N(质量含量比)在0.25～1.2的范围；除软氮化处理层外，钢截面组织具有铁素体+珠光体组织，在该铁素体+珠光体组织上，每160mm2视野面积中观察到的尺寸大于等于1μm的硫化物的总数为12000个～31000个，并且，形成组织的珠光体结晶粒的平均尺寸为14μm～20μm。
曲柄轴可具有如下结构而构成，即曲轴臂由曲轴主轴颈和曲轴销交替连结的结构，所述曲轴臂以规定间隔配置在旋转轴线方向上，所述曲轴主轴颈是以所述旋转轴线和中心轴线一致的方式配置的，所述曲轴销在沿半径方向距离所述旋转轴线一定距离的位置具有中心轴线。
另外，在本发明中所说的“硫化物数”是指如下测定的值。首先，在和钢材的锻伸方向平行的镜面抛光截面(以下称为纵截面)上，任意地设定160mm2视野，使用倍率400倍的CCD照相机对该视野进行图像扫描，同时，通过图像解析装置抽出母相和色调不同的区域，再分别计算出各区域的面积。随后，以具有和该区域同样面积的圆的直径作为各区域的尺寸计算出来，计数该尺寸大于等于1μm的区域的数目。通过另外实施的EPMA(Electron Probe Micro Analysis)分析，可知在本发明中采用的钢组成中，如上所述的色调不同的区域的大于等于99％是阳离子主体为Mn的硫化物，所以采用上述的区域的计数值作为“硫化物数”。
另一方面，所谓铁素体+珠光体组织的“珠光体结晶粒的平均尺寸”为如下确定的值。在距离以热锻造制造的曲柄轴的曲轴销表层3mm以内的区域，其中除去软氮化处理层，通过光学显微镜观察纵截面内的金属组织，针对出现在该观察图像上的各珠光体结晶粒，测定正交的2条基准线分别切下的2个结晶粒尺寸的平均值，并不断改变基准线的方向，将在该平均值最大的基准线位置的结晶粒尺寸的平均值确定为该珠光体结晶粒尺寸。随后，设定每视野为0.5mm2，针对包含在任意30个视野中的全部珠光体结晶粒求出该尺寸，将该尺寸的平均值作为珠光体结晶粒的平均尺寸。
采用上述的钢组成进行热锻造后，如果进行空气冷却，该组织必然会呈现铁素体+珠光体组织，并且，硫化物的总数和形成组织的结晶粒的平均尺寸满足上述的数值范围(即使进行软氮化处理，其也不会变化)。并且，由于形成该组织，即使省略热锻造后的正火处理，也可以容易地进行软氮化后的矫正处理，而且，即使降低铅含量，也会表现出良好的可切削性，可以廉价地制造径软氮化处理的曲柄轴。
以下，对本发明中采用的钢组成及数值参数的限定理由进行说明。
C：0.38质量％～0.42质量％
C是确保强度所必要的元素，如果不足0.38质量％，则不能确保强度。另一方面，如果超过0.42质量％，则硬度过高，切削加工性变差。
Si：0.15质量％～0.35质量％
Si是作为钢熔炼时的脱氧剂而含有的，且是提高疲劳强度的元素。如果不足0.15质量％，则得不到期望的效果；如果超过0.35质量％而添加大量，则会使铁素体相硬化，矫正性变差。
Mn：0.45质量％～0.6质量％
Mn是提高可切削性的Mn系硫化物的必要构成元素。如果不足0.45质量％，则Mn系硫化物的生成量不足，可切削性不充分。另一方面，如果超过0.6质量％，则硬度过高，可切削性反而降低。
S：0.04质量％～0.06质量％
S和Mn都是提高可切削性的Mn系硫化物的必要构成元素。如果不足0.04质量％，则硫化物的生成量不足，可切削性不充分。另一方面，如果超过0.06质量％，则除了钢的韧性和延性受损以外，在热锻造时容易产生裂纹等。
Ca：0.0010质量％～0.0050质量％
如后面所述，本发明中采用的钢减少了以往作为提高可切削性元素而积极添加的铅，具体来说铅的量控制在不可避免的杂质的量的水平即0.03质量％或者0.03质量％以下。Ca是为了弥补由此引起的可切削性降低而添加的，要起到显著效果，含量必须大于等于0.0010质量％。另一方面，添加超过0.0050质量％的过量的Ca会大量地产生高熔点的CaS，从而对熔炼的铸造工序带来很大的障碍。另外，作为提高可切削性的元素，Bi、Te也是公知的，但是Ca由于其一部分在MnS中固熔，可以抑制热锻造时的硫化物的变形，因而可切削性的提高效果会更显著。
Ti：0.0050质量％～0.0120质量％
Ti和钢中的O结合，形成微细的氧化物。由于其对Mn系硫化物的析出起到核的作用，因而如后面所述有益于使Mn系硫化物微细地分散。并且，Ti也会和钢中的C、N结合，形成微细的氮化物或者碳氮化物。其具有防止曲柄轴热锻造时的奥氏体结晶粒的粗大化、在冷却后的铁素体+珠光体组织中促进铁素体的析出以及使珠光体结晶粒微细化的作用。如果不足0.0050质量％，则不能发挥该效果；如果超过0.0120质量％，则会生成粗大的Ti氮化物，其成为应力集中源，会使部件的疲劳强度降低。
Ti/N(质量含量比)：0.25～1.2
为了防止奥氏体结晶粒的粗大化而谋求珠光体结晶粒的微细化，需要以一定量微细地分散形成Ti的氮化物或者碳氮化物，从而Ti和N的含有比例是重要的。Ti/N的比率不足0.25时，氮化物或者碳氮化物的生成不充分，会产生珠光体结晶粒的粗大化。另一方面，如果Ti/N的比率超过1.2，则会生成大型的氮化物或者碳氮化物，其成为破坏的起点，会使部件的疲劳强度降低。并且，为了既满足上述的Ti含量的范围又使Ti/N为0.25～1.2，需要N含量为0.0042质量％～0.0480质量％。
Pb：小于等于0.03质量％
如前所述Pb的使用正在受到限制，期望其含量极少。在汽车行业，定义含有0.04质量％～0.09质量％的Pb的铅快削钢为“半铅钢”，并确认了其切削性改善效果。另外，在制钢工序中，存在小于等于0.03质量％的微量的Pb由废钢或者合金等混入的可能性。因而，在本发明中，超过0.03质量％的Pb被认为是特意添加的，而作为杂质不可避免地混入小于等于0.03质量％的铅定义为所谓“非铅”。
另外，在本发明中使用的钢中，在不损害本发明上述效果的范围还可以含有上述必要成分以外的成分，例如Cu、Ni、P和O等。Cu及Ni要是达到0.10质量％左右，也存在由废钢等以不可避免的杂质而混入的可能性。并且，P及O是制钢工序中可作为不可避免的杂质而混入的元素，但是由于P会使钢的韧性降低，因而使其含量小于等于0.0030质量％。
作为存在于非调质快削钢的内部的夹杂物，芯部为Ca、Mg、Si或者Al的氧化物，从改善钢的可切削性的角度考虑，优选形成含CaS的MnS包围氧化物周围的二重结构粒子。此时，钢的含氧量如果不足0.0005质量％，则成为二重结构粒子芯部(核)的氧化物不足，进而由形成该二重结构粒子所引起的可切削性提高的效果并非显著。另一方面，O钢的含氧量如果超过0.01质量％，则形成的氧化物的熔点下降，会大量产生并不作为二重结构粒子芯部而发挥作用的游离形态的氧化物，因而可切削性提高的效果同样不显著。因此，优选将钢的含氧量调整至大于等于0.0005质量％小于等于0.01质量％。
进而，设定S含量为WS(质量％)、O含量为WO(质量％)，上述钢优选WS/WO被调整为8～50。通过将WS/WO调整至上述范围，以二重结构粒子为主体的夹杂物的形成形态被正常化，从而可以实现与以往的铅系快削钢相匹敌的可切削性(以下有时仅将WS/WO表示为“S/O”)。
另外，从既可以实现抑制脱碳又可以充分地降低变形抵抗从而效率良好地进行期望的曲柄轴形状的加工的角度考虑，可以在温度为1000℃～1300℃(当然大于等于A1相变点)实施热锻造。而且，在通过空气冷却进行该热锻造后的冷却时，对于以适用于曲轴销的外径为30mm～60mm的汽车用曲柄轴为前提的情况，通过A3相变点时的冷却速度为30℃/分～150℃/分。再者，为了得到铁素体+珠光体组织，钢的贝氏体生成的临界冷却速度需要比上述冷却速度范围的上限值还要大，采用的钢的上述必要成分的含量、副成分的种类及含量如上述调整贝氏体生成的临界冷却速度那样进行选定。
硫化物个数：每160mm2视野面积中为12000个～31000个
含有的形成硫化物的Mn量大于等于0.45质量％时，硫化物总体积依赖于S含量。如果前提是总体积量为恒定，则硫化物的个数增加意味着硫化物的微细化。硫化物成为切削时的应力集中源，从而有助于提高切削的破碎性。随着硫化物数目增加，应力集中源的数增加，从而使切削的破碎性提高。如果每160mm2视野面积中硫化物不足12000个，切削的破碎不充分，生成的长的切屑会缠绕在曲柄轴自身上，或者产生堵塞，从而阻碍切削工序的进行。另一方面，如果硫化物个数超过31000个，硫化物过于微细化，从而增加切削工具的磨耗。
在铁素体+珠光体组织上，形成组织的珠光体结晶粒的平均尺寸为14μm～20μm
为了修正在热锻造、软氮化处理中产生的应变而实施矫正，但此时铁素体+珠光体组织的珠光体结晶粒的平均尺寸如果超过20μm，则韧性会降低，得不到充分的矫正性。另一方面，如果珠光体结晶粒的平均尺寸不足14μm，则从细小的结晶粒的边界生成的铁素体增加，从而产生由硬度降低引起的强度不足的不良情况。
附图说明
图1是表示曲柄轴的一例的正面图；
图2是将发明例5的硫化物形态和比较例6的硫化物形态进行比较所示出的光学显微镜观察图像；
图3是将发明例5的结晶粒和比较例6的结晶粒进行比较所示出的光学显微镜观察图像。
具体实施方式
图1表示本发明曲柄轴的一例。该曲柄轴1具有曲轴臂2由曲轴主轴颈4和曲轴销5交替地连结的结构，所述曲轴臂2以规定间隔配置在旋转轴线O的方向上，所述曲轴主轴颈4是以旋转轴线O和中心轴线一致的方式配置的，所述曲轴销5在沿半径方向距离旋转轴线O一定距离的位置具有中心轴线。在曲轴销5上形成有注油用的孔部8。曲轴臂2形成有基面形成部，其上邻接曲轴臂2对置的面被制成平面状的基面2a。在曲轴主轴颈4和曲轴销5(轴状部)的突出基端部形成有朝向基面2a侧其外径逐渐增大的角焊缝(fillet)部7。突出基端缘是凹状的，弯曲负荷作用时应力容易集中，但是如果事先形成如上所述的角焊缝部7，则可以缓和应力集中，提高弯曲强度。
曲轴主轴颈4和曲轴销5均被形成圆形截面的轴状，已述组成的钢热锻造后，在其整个外周面形成软氮化处理层。这样的曲柄轴1如下那样形成。首先，为了得到已详细说明的组成的钢，将原料溶解并锻造后，再对分块的钢坯料进行热锻造，然后空气冷却。通过在常压大气中的空气冷却，可以得到铁素体+珠光体组织；通过采用上述的组成，可以得到每160mm2视野面积中观察到的尺寸大于等于1μm的硫化物的总数为12000～31000个并且形成组织的珠光体结晶粒的平均尺寸为14μm～20μm的组织。
随后，通过切削而加工成曲柄轴形状，由于如上所述调整硫化物总数，所以钢的可切削性得到提高且切削破碎性也良好，因而尽管Pb含量低也可以非常高效地进行切削加工。该切削加工之后，将部件在氨气的气氛中实施软氮化处理。然后，实施使用了矫正辊等的众所周知的冷矫正加工，从而矫正在软氮化处理时部件产生的变形或者应变等。本发明中采用的钢即使在软氮化处理后内部也可以保持珠光体结晶粒的平均尺寸为14μm～20μm的组织。由此，可以容易地进行软氮化后的矫正处理。
实施例
以下为了确认本发明的效果对已进行的实验结果进行说明。
首先，配合原料以得到表1中所示的组成，在电炉中熔炼5吨的钢块。通过热压延将该钢块做成直径88mm的压延棒钢，再在1250℃加热而热锻造成曲柄轴的形状后，通过空气冷却进行冷却。对该冷却后的部件实施以深孔钻进行的开孔加工，将异常噪音或工具折损而导致不能切削为止的加工孔数作为切削性的指标进行评价。另外，对于切削，使用直径6mm的超硬合金制深孔钻，切削条件如下：
切削速度：150m/分
进给：0.04mm/旋转
孔深度：60mm
表1
区分                       化学成分(重量％) 硫化物数(个/mm2)
 C  Si  Mn  S  Ca  Ti  S/O  Ti/N
发明例1  0.39  0.27  0.48  0.058  0.0016  0.0053  25.2  0.35   29394
发明例2  0.41  0.26  0.59  0.060  0.0019  0.0052  21.4  0.40   22778
发明例3  0.35  0.13  0.40  0.043  0.0007  0.0054  47.8  0.45   16649
发明例4  0.40  0.35  0.56  0.045  0.0044  0.0112  11.8  0.70   18439
发明例5  0.44  0.38  0.68  0.069  0.0048  0.0090  16.8  0.81   30785
发明例6  0.39  0.28  0.55  0.0043  0.0048  0.0066  7.7  0.41   18439
比较例1  0.38  0.22  0.48  0.058  0.0025  0.0057  22.3  0.39   13002
比较例2 *0.31  0.29  0.55  0.042  0.0023  0.0085  26.3  0.53   14290
比较例3  0.45  0.16 *0.84  0.061  0.0041  0.0113  13.9  1.03   26827
比较例4  0.44  0.32  0.61 *0.034  0.0009  0.0051  56.7  0.30  *8938
比较例5  0.42  0.22  0.53  0.056 *0.0003  0.0064  22.4  0.46   18342
比较例6  0.38  0.18  0.52  0.040  0.0033 *0.0008  12.9 *0.06  *6438
比较例7  0.39  0.28  0.46  0.054  0.0028 *0.0220  18.6  0.85   21384
比较例8  0.35  0.34  0.58  0.055  0.0018  0.0060  36.7 *0.22   20233
比较例9  0.40  0.26  0.50  0.055  0.0014  0.0051  42.3  0.33  *11526
*标记表示本发明的范围以外。
将上述各组成的钢同样地热锻造成曲柄轴的形状后，再进行包括深孔钻开孔的机械加工，然后在氨气的气氛中在560℃保持120分钟以实施气体软氮化处理，做成实用曲柄轴。得到的曲柄轴以支点间距离为400mm而支撑两端部，同时通过向中央轴颈部施加集中荷重而进行3点弯曲试验。在该试验中，施加载荷直至在中央轴颈部产生龟裂，求出直至产生龟裂的最大弯曲量以此作为该曲柄轴的弯曲矫正性。
接着，准备同样地实施了气体软氮化处理的实用曲柄轴，实施旋转弯曲疲劳试验。不断改变最大负荷荷重而进行该试验，求出旋转1000万次不产生破坏的最大负荷荷重以此作为疲劳强度。以上结果示于表2中。并且，各部件在和曲轴销的中心轴线正交的截面切断并进行镜面抛光后，通过已说明的方法测定硫化物数(每160mm2视野面积)。另外，用苦味酸蚀刻同样的组织，再通过已说明的方法测定铁素体+珠光体组织的珠光体结晶粒的平均尺寸。硫化物数的结果示于表1中，珠光体结晶粒的平均尺寸的结果示于表2中。
表2
区分 珠光体结晶粒的平均尺寸(μm)   切削性(孔)   切屑破碎性  弯曲矫正性(mm)   疲劳强度(MPa)
  发明例1     17     830     OK     4.52     540
  发明例2     19     630     OK     4.63     570
  发明例3     18     900     OK     5.32     510
  发明例4     15     620     OK     6.21     570
  发明例5     14     540     OK     6.09     600
  发明例6     18     350     OK     4.19     540
  比较例1    *23     610     OK     3.38     540
  比较例2     20     950     OK     6.16     450
  比较例3     16     240     OK     3.49     570
  比较例4     16     200     NG     4.38     540
  比较例5     18     150     OK     4.22     570
  比较例6    *28     710     NG     2.74     510
  比较例7    *22     560     OK     3.66     450
  比较例8     17     690     OK     4.51     420
  比较例9     20     740     NG     4.04     510
 *标记表示本发明的范围以外。
由该结果可以清楚地知道，使用了组成、硫化物数和珠光体结晶粒的平均尺寸的任何之一在本发明的范围以外的比较例1～9的钢的曲柄轴，其切削性、切削破碎性、弯曲矫正性及疲劳强度的任何之一都达不到作为曲柄轴部件所必需的标准；与此相反，使用了组成、硫化物数和珠光体结晶粒的平均尺寸满足本发明要件的发明例1～6的钢的曲柄轴，均具有超过500个孔的良好的切削性，对切削的部件没有缠绕或者堵塞，并具有大于等于4mm的弯曲矫正性和大于等于500MPa的疲劳强度。特别是，在S/O为8～50的发明例1～5中，效果显著。另外，图2是将发明例5的硫化物形态和比较例6的硫化物形态进行比较所示出的光学显微镜观察图像(倍率200倍)。图3是将发明例5的结晶粒和比较例6的结晶粒进行比较所示出的光学显微镜观察图像(倍率400倍)。

Claims (8)

1、一种曲柄轴，其是由表面实施了软氮化处理的钢形成的曲柄轴，其特征在于，所述钢的组成如下：
C：0.38质量％～0.42质量％、
Si：0.15质量％～0.35质量％、
Mn：0.45质量％～0.6质量％、
S：0.04质量％～0.06质量％、
Ca：0.0010质量％～0.0050质量％、
Ti：0.0050质量％～0.0120质量％、
N：0.0042质量％～0.0480质量％、
其余为Fe和不可避免的杂质；
Ti/N质量含量比在0.25～1.2的范围，除软氮化处理层外，钢截面组织具有铁素体+珠光体组织，在该铁素体+珠光体组织上，每160mm2视野面积中观察到的尺寸大于等于1μm的硫化物的总数为12000个～31000个，并且，形成组织的珠光体结晶粒的平均尺寸为14μm～20μm。
2、根据权利要求1所述的曲柄轴，其中，所述钢中Pb小于等于0.03质量％。
3、根据权利要求1所述的曲柄轴，其中，所述钢中O含量为0.0005质量％～0.01质量％。
4、根据权利要求2所述的曲柄轴，其中，所述钢中O含量为0.0005质量％～0.01质量％。
5、根据权利要求1所述的曲柄轴，其中，设定S含量为WS，单位为质量％；设定O含量为WO，单位为质量％；所述钢中WS/WO被调整为8～50。
6、根据权利要求2所述的曲柄轴，其中，设定S含量为WS，单位为质量％；设定O含量为WO，单位为质量％，所述钢中WS/WO被调整为8～50。
7、根据权利要求3所述的曲柄轴，其中，设定S含量为WS，单位为质量％；设定O含量为WO，单位为质量％；所述钢中WS/WO被调整为8～50。
8、根据权利要求4所述的曲柄轴，其中，设定S含量为WS，单位为质量％；设定O含量为WO，单位为质量％；所述钢中WS/WO被调整为8～50。
CNB2005100554179A 2004-03-19 2005-03-17 曲柄轴 Expired - Fee Related CN100371488C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004081385A JP2005264270A (ja) 2004-03-19 2004-03-19 クランクシャフト
JP2004081385 2004-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1670234A true CN1670234A (zh) 2005-09-21
CN100371488C CN100371488C (zh) 2008-02-27

Family

ID=34984923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100554179A Expired - Fee Related CN100371488C (zh) 2004-03-19 2005-03-17 曲柄轴

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050205168A1 (zh)
JP (1) JP2005264270A (zh)
CN (1) CN100371488C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107009102A (zh) * 2015-11-06 2017-08-04 大众汽车有限公司 用于制造传动轴的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4500708B2 (ja) * 2005-02-25 2010-07-14 住友金属工業株式会社 非調質鋼軟窒化処理部品
JP2007197812A (ja) * 2005-12-28 2007-08-09 Honda Motor Co Ltd 軟窒化非調質鋼部材
US8119507B2 (en) 2008-10-23 2012-02-21 Silergy Technology Lateral double-diffused metal oxide semiconductor (LDMOS) transistors
DE102012212918A1 (de) * 2012-07-24 2014-01-30 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren zur Herstellung mindestens eines Bauteils und Steuer- und/oder Regeleinrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2689809B2 (ja) * 1992-03-31 1997-12-10 住友金属工業株式会社 軟窒化用鋼
JPH05279794A (ja) * 1992-03-31 1993-10-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 軟窒化用鋼
JPH06128690A (ja) * 1992-10-19 1994-05-10 Aichi Steel Works Ltd 耐摩耗性に優れたクランクシャフト用鋼
JP3239758B2 (ja) * 1996-06-07 2001-12-17 住友金属工業株式会社 軟窒化用鋼材、軟窒化部品及びその製造方法
JPH1030632A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Honda Motor Co Ltd 高疲労強度クランクシャフト
US5922145A (en) * 1996-11-25 1999-07-13 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steel products excellent in machinability and machined steel parts
US6083455A (en) * 1998-01-05 2000-07-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Steels, steel products for nitriding, nitrided steel parts
JP2000110719A (ja) * 1998-10-05 2000-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形コンプレッサと開放形コンプレッサ
JP4556334B2 (ja) * 2001-02-01 2010-10-06 大同特殊鋼株式会社 軟窒化用非調質鋼熱間鍛造部品
CN1169992C (zh) * 2001-11-15 2004-10-06 住友金属工业株式会社 机械结构用钢

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107009102A (zh) * 2015-11-06 2017-08-04 大众汽车有限公司 用于制造传动轴的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050205168A1 (en) 2005-09-22
JP2005264270A (ja) 2005-09-29
CN100371488C (zh) 2008-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2465963B1 (en) High strength spring steel and steel wire
JP5182067B2 (ja) 真空浸炭または真空浸炭窒化用の鋼材
JP5123335B2 (ja) クランクシャフトおよびその製造方法
JP2007197812A (ja) 軟窒化非調質鋼部材
CN107406949B (zh) 机械结构零件用钢线
JP7152832B2 (ja) 機械部品
JP2006291310A (ja) クランクシャフト及びその製造方法
JPWO2012073896A1 (ja) 熱間鍛造用圧延棒鋼または線材
CN1670234A (zh) 曲柄轴
JP2008057017A (ja) 鋼製の浸炭部品又は浸炭窒化部品
CN1846010A (zh) 软氮化用非调质钢
CN101076612A (zh) 油井用马氏体系不锈钢管
JP2021143388A (ja) 耐久性に優れた高強度・高耐食性のマルテンサイト系ステンレス鋼及びその製造方法
CN1950533A (zh) 用于机械部件的钢，由所述钢生产机械部件的方法以及由此获得的机械部件
JP5381171B2 (ja) 高強度肌焼鋼部品の製造方法
JP5472063B2 (ja) 冷間鍛造用快削鋼
JP2005200667A (ja) 高温浸炭用鋼およびその製造方法
WO2009122653A1 (ja) 軟窒化クランクシャフト用素材及びその製造方法
JP2007107046A (ja) 高周波焼入れ用鋼材
JP3527154B2 (ja) 非調質軟窒化鋼部品
JP5151662B2 (ja) 軟窒化用鋼材の製造方法
JP5131770B2 (ja) 軟窒化用非調質鋼
CN1293221C (zh) 添加钛的高强度钢
JP2005307320A (ja) 冷間鍛造性、切削性及び疲労強度に優れた鋼
WO2021187100A1 (ja) 真空浸炭用粗形材及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080227

Termination date: 20200317

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee