JP2002060848A - 積層リングの製造方法 - Google Patents
積層リングの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】優れた表面硬さを備えるリングを安価に得られ
る積層リングの製造方法を提供する。 【解決手段】マルエージング鋼の薄板１の端部同士を溶
接して形成された円筒状のドラム２を所定幅に裁断して
リング４を形成する。リング４を圧延し、溶体化を行
う。溶体化が施されたリング４を所定の周長に周長補正
する。周長補正されたリング４を時効処理する。次いで
該時効処理が施されたリング４に対し不活性気体とアン
モニアとの混合雰囲気下で窒化処理を施す。前記周長補
正は、前記溶体化が施されたリング４に対し０．２〜
０．９％の範囲の周長補正率で行なう。
る積層リングの製造方法を提供する。 【解決手段】マルエージング鋼の薄板１の端部同士を溶
接して形成された円筒状のドラム２を所定幅に裁断して
リング４を形成する。リング４を圧延し、溶体化を行
う。溶体化が施されたリング４を所定の周長に周長補正
する。周長補正されたリング４を時効処理する。次いで
該時効処理が施されたリング４に対し不活性気体とアン
モニアとの混合雰囲気下で窒化処理を施す。前記周長補
正は、前記溶体化が施されたリング４に対し０．２〜
０．９％の範囲の周長補正率で行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無段変速機の動力
伝達に用いられる無段変速機用ベルトを構成する積層リ
ングの製造方法に関するものである。
伝達に用いられる無段変速機用ベルトを構成する積層リ
ングの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無段変速機の動力伝達に用いられる無段
変速機用ベルトは、金属製の複数のリングを積層した積
層リングと、該積層リングに組み付けられる多数の金属
製エレメントとにより構成されている。
変速機用ベルトは、金属製の複数のリングを積層した積
層リングと、該積層リングに組み付けられる多数の金属
製エレメントとにより構成されている。
【０００３】従来、前記積層リングは、次のような方法
により製造されている。まず、超極力鋼であるマルエー
ジング鋼の薄板の端部同士を溶接して円筒状のドラムを
形成し、該ドラムに対して前記溶接時の熱により部分的
に硬くなった硬度ムラを均質化するために第１の溶体化
を行う。次に、前記溶体化後のドラムを所定幅に裁断し
てリングを形成し、該リングを圧延する。次に、圧延さ
れたリングに対し、圧延組織を再結晶させ、圧延により
変形された金属組織の形状を復元するために、第２の溶
体化を行う。そして、前記溶体化後のリングを所定の周
長に補正し、時効及び窒化処理を施して硬度を向上させ
た後、少しずつ周長の異なる複数のリングを相互に積層
して積層リングを形成する。
により製造されている。まず、超極力鋼であるマルエー
ジング鋼の薄板の端部同士を溶接して円筒状のドラムを
形成し、該ドラムに対して前記溶接時の熱により部分的
に硬くなった硬度ムラを均質化するために第１の溶体化
を行う。次に、前記溶体化後のドラムを所定幅に裁断し
てリングを形成し、該リングを圧延する。次に、圧延さ
れたリングに対し、圧延組織を再結晶させ、圧延により
変形された金属組織の形状を復元するために、第２の溶
体化を行う。そして、前記溶体化後のリングを所定の周
長に補正し、時効及び窒化処理を施して硬度を向上させ
た後、少しずつ周長の異なる複数のリングを相互に積層
して積層リングを形成する。
【０００４】前記積層リングは、前記無段変速機用ベル
トに用いるために、優れた耐摩耗性及び耐疲労強度性と
共に、優れた表面硬さを備えることが望まれる。そこ
で、特公平５−８２４５２号公報には、前記リングを１
対のローラ間に張り渡して回転駆動しつつ、該リングを
伸張して周長補正を行なうことにより前記リングの外側
表面に５〜６０ｋｇ／ｍｍ2 の圧縮残留応力を付与する
製造方法が記載されている。前記公報の記載によれば、
前記圧縮残留応力を付与したリングに対し、前記周長補
正後、他の処理を行うことなく直ちに、純アンモニア雰
囲気下４００〜４８０℃の温度に所定時間保持して時効
処理及び窒化処理を同時に行なうことにより、耐摩耗性
及び耐疲労強度性に優れたリングを得ることができると
されている。
トに用いるために、優れた耐摩耗性及び耐疲労強度性と
共に、優れた表面硬さを備えることが望まれる。そこ
で、特公平５−８２４５２号公報には、前記リングを１
対のローラ間に張り渡して回転駆動しつつ、該リングを
伸張して周長補正を行なうことにより前記リングの外側
表面に５〜６０ｋｇ／ｍｍ2 の圧縮残留応力を付与する
製造方法が記載されている。前記公報の記載によれば、
前記圧縮残留応力を付与したリングに対し、前記周長補
正後、他の処理を行うことなく直ちに、純アンモニア雰
囲気下４００〜４８０℃の温度に所定時間保持して時効
処理及び窒化処理を同時に行なうことにより、耐摩耗性
及び耐疲労強度性に優れたリングを得ることができると
されている。
【０００５】しかしながら、前記公報記載の製造方法に
よるときには、前記周長補正後の前記窒化処理におい
て、窒素が金属組織内部に拡散しにくく、十分な表面硬
さが得られないことがあるとの不都合がある。また、前
記公報記載の製造方法によるときには、前記窒化処理を
純アンモニア雰囲気で行うために、製造コストが高くな
るとの不都合がある。
よるときには、前記周長補正後の前記窒化処理におい
て、窒素が金属組織内部に拡散しにくく、十分な表面硬
さが得られないことがあるとの不都合がある。また、前
記公報記載の製造方法によるときには、前記窒化処理を
純アンモニア雰囲気で行うために、製造コストが高くな
るとの不都合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都
合を解消して、優れた表面硬さを備えるリングを安価に
得ることができる積層リングの製造方法を提供すること
を目的とする。
合を解消して、優れた表面硬さを備えるリングを安価に
得ることができる積層リングの製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特公平５
−８２４５２号公報記載の製造方法において、十分な表
面硬さが得られないことがある理由について種々検討し
た。その結果、前記周長補正後、他の処理を行うことな
く直ちに窒化処理を行うと、前記リングの表面近傍には
マルエージング鋼に時効強化元素として固溶しているＡ
ｌ，Ｔｉ等が存在しているため、窒素がＡｌ，Ｔｉと反
応して消費される一方、該反応により形成されるＡｌ
Ｎ，ＴｉＮ等の窒化物が窒素の金属組織内部への拡散を
妨げるとの知見を得た。本発明者らは、前記知見に基づ
いてさらに検討を重ねた結果、周長補正後、窒化処理に
先立って時効処理を行い、前記Ａｌ，Ｔｉ等の時効強化
元素をＮｉ3 ＡｌＴｉのような金属間化合物として析出
させて固定することにより、後続の窒化処理において窒
素が金属組織内部に十分に拡散し優れた表面硬さが得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
−８２４５２号公報記載の製造方法において、十分な表
面硬さが得られないことがある理由について種々検討し
た。その結果、前記周長補正後、他の処理を行うことな
く直ちに窒化処理を行うと、前記リングの表面近傍には
マルエージング鋼に時効強化元素として固溶しているＡ
ｌ，Ｔｉ等が存在しているため、窒素がＡｌ，Ｔｉと反
応して消費される一方、該反応により形成されるＡｌ
Ｎ，ＴｉＮ等の窒化物が窒素の金属組織内部への拡散を
妨げるとの知見を得た。本発明者らは、前記知見に基づ
いてさらに検討を重ねた結果、周長補正後、窒化処理に
先立って時効処理を行い、前記Ａｌ，Ｔｉ等の時効強化
元素をＮｉ3 ＡｌＴｉのような金属間化合物として析出
させて固定することにより、後続の窒化処理において窒
素が金属組織内部に十分に拡散し優れた表面硬さが得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】そこで、本発明の積層リングの製造方法
は、マルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して形成
された円筒状のドラムを所定幅に裁断してリングを形成
する工程と、該リングを圧延する工程と、圧延されたリ
ングに対する溶体化を行う工程と、該溶体化が施された
リングを所定の周長に周長補正する工程と、周長補正さ
れたリングに時効処理及び窒化処理を施す工程とを備え
る積層リングの製造方法において、前記周長補正された
リングを時効処理し、次いで該時効処理が施されたリン
グに対し不活性気体とアンモニアとの混合雰囲気下で窒
化処理を施すことを特徴とする。
は、マルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接して形成
された円筒状のドラムを所定幅に裁断してリングを形成
する工程と、該リングを圧延する工程と、圧延されたリ
ングに対する溶体化を行う工程と、該溶体化が施された
リングを所定の周長に周長補正する工程と、周長補正さ
れたリングに時効処理及び窒化処理を施す工程とを備え
る積層リングの製造方法において、前記周長補正された
リングを時効処理し、次いで該時効処理が施されたリン
グに対し不活性気体とアンモニアとの混合雰囲気下で窒
化処理を施すことを特徴とする。
【０００９】本発明の製造方法では、前記溶体化が施さ
れたリングを所定の周長に周長補正した後、まず、時効
処理を行う。マルエージング鋼には、時効強化元素とし
てＡｌ，Ｔｉ等が固溶しているが、前記時効処理により
前記Ａｌ，Ｔｉ等が、Ｎｉ3ＡｌＴｉのような金属間化
合物として析出し、固定される。
れたリングを所定の周長に周長補正した後、まず、時効
処理を行う。マルエージング鋼には、時効強化元素とし
てＡｌ，Ｔｉ等が固溶しているが、前記時効処理により
前記Ａｌ，Ｔｉ等が、Ｎｉ3ＡｌＴｉのような金属間化
合物として析出し、固定される。
【００１０】そこで、前記時効処理が施されたリングに
窒化処理を施すと、窒素がＡｌ，Ｔｉ等と反応すること
がなくＡｌＮ，ＴｉＮ等の窒化物が形成されないので、
前記窒素は前記窒化物に妨げられることなく金属組織内
に深く浸透して、マルエージング鋼の母材である鉄と窒
化物を形成することができる。
窒化処理を施すと、窒素がＡｌ，Ｔｉ等と反応すること
がなくＡｌＮ，ＴｉＮ等の窒化物が形成されないので、
前記窒素は前記窒化物に妨げられることなく金属組織内
に深く浸透して、マルエージング鋼の母材である鉄と窒
化物を形成することができる。
【００１１】この結果、前記時効処理及び窒化処理との
作用により優れた表面硬さを得ることができる。
作用により優れた表面硬さを得ることができる。
【００１２】また、本発明の製造方法によれば、前記窒
化処理において、窒素がＡｌ，Ｔｉ等との反応に消費さ
れることなく、金属組織内に深く浸透することができ
る。従って、本発明の製造方法では、前記時効処理を行
なった後、不活性気体とアンモニアとの混合雰囲気下に
前記窒化処理を行えばよく、アンモニアの所要量を削減
して製造コストを低減することができる。
化処理において、窒素がＡｌ，Ｔｉ等との反応に消費さ
れることなく、金属組織内に深く浸透することができ
る。従って、本発明の製造方法では、前記時効処理を行
なった後、不活性気体とアンモニアとの混合雰囲気下に
前記窒化処理を行えばよく、アンモニアの所要量を削減
して製造コストを低減することができる。
【００１３】また、本発明の製造方法では、優れた耐摩
耗性及び耐疲労強度性を付与するために、前記周長補正
は、前記溶体化が施されたリングに対し０．２〜０．９
％の範囲の周長補正率で行なうことが好ましい。前記周
長補正率は次式（１）で示される。
耗性及び耐疲労強度性を付与するために、前記周長補正
は、前記溶体化が施されたリングに対し０．２〜０．９
％の範囲の周長補正率で行なうことが好ましい。前記周
長補正率は次式（１）で示される。
【００１４】 周長補正率（％）＝（補正後の周長−補正前の周長）／補正前の周長×１００ ・・・（１） 前記周長補正率が０．２％未満では、圧縮残留応力は発
生するものの、永久歪みが得られないので周長補正を行
うことができない。また、前記周長補正率が０．９％を
超えると、前記リングが破断する虞があり好ましくな
い。
生するものの、永久歪みが得られないので周長補正を行
うことができない。また、前記周長補正率が０．９％を
超えると、前記リングが破断する虞があり好ましくな
い。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本実施形態の積層リングの製造方法を模式的に示す
工程図であり、図２はリングの周長補正率と該リング表
面に付与される圧縮残留応力との関係を示す線図であ
る。
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本実施形態の積層リングの製造方法を模式的に示す
工程図であり、図２はリングの周長補正率と該リング表
面に付与される圧縮残留応力との関係を示す線図であ
る。
【００１６】本実施形態の製造方法では、まず、図１示
のようにマルエージング鋼の薄板１をベンディングして
ループ化したのち、端部同士を溶接して円筒状のドラム
２を形成する。前記マルエージング鋼は、Ｃが０．０３
％以下、Ｓｉが０．１０％以下、Ｍｎが０．１０％以
下、Ｐが０．０１％以下、Ｓが０．０１％以下の低炭素
鋼であり、１８〜１９％のＮｉ、４．７〜５．２％のＭ
ｏ、０．０５〜０．１５％のＡｌ、０．５０〜０．７０
％のＴｉ、８．５〜９．５％のＣｏを含む１８％のＮｉ
鋼である。このとき、前記マルエージング鋼は溶接の熱
により時効硬化を示すので、ドラム２の溶接部分の両側
に硬度の高い部分が出現する。
のようにマルエージング鋼の薄板１をベンディングして
ループ化したのち、端部同士を溶接して円筒状のドラム
２を形成する。前記マルエージング鋼は、Ｃが０．０３
％以下、Ｓｉが０．１０％以下、Ｍｎが０．１０％以
下、Ｐが０．０１％以下、Ｓが０．０１％以下の低炭素
鋼であり、１８〜１９％のＮｉ、４．７〜５．２％のＭ
ｏ、０．０５〜０．１５％のＡｌ、０．５０〜０．７０
％のＴｉ、８．５〜９．５％のＣｏを含む１８％のＮｉ
鋼である。このとき、前記マルエージング鋼は溶接の熱
により時効硬化を示すので、ドラム２の溶接部分の両側
に硬度の高い部分が出現する。
【００１７】そこで、次に、ドラム２を真空炉３に収容
して８２０〜８３０℃の温度に２０〜６０分間保持する
ことにより第１の溶体化処理を行い、硬度ムラを除去す
る。前記第１の溶体化処理が終了したならば、ドラム２
を真空炉３から搬出し、所定幅に裁断してリング４を形
成する。
して８２０〜８３０℃の温度に２０〜６０分間保持する
ことにより第１の溶体化処理を行い、硬度ムラを除去す
る。前記第１の溶体化処理が終了したならば、ドラム２
を真空炉３から搬出し、所定幅に裁断してリング４を形
成する。
【００１８】前記のようにして形成されたリング４は、
次に圧下率４０〜５０％で圧延される。圧延されたリン
グ４には、表面から３０μｍ程度の厚さで圧延組織が形
成されている。そこで、圧延されたリング４を、加熱炉
５に収容して第２の溶体化を行うことにより、前記圧延
組織を消滅させると共に、均一な金属結晶粒を形成させ
る。
次に圧下率４０〜５０％で圧延される。圧延されたリン
グ４には、表面から３０μｍ程度の厚さで圧延組織が形
成されている。そこで、圧延されたリング４を、加熱炉
５に収容して第２の溶体化を行うことにより、前記圧延
組織を消滅させると共に、均一な金属結晶粒を形成させ
る。
【００１９】本実施形態では、次に、溶体化されたリン
グ４を０．２〜０．９％の範囲の周長補正率で周長補正
する。前記周長補正率は、前記式（１）で示される。ま
た、図２にリング４を伸張したときの歪み率と圧縮残留
応力との関係を示す。
グ４を０．２〜０．９％の範囲の周長補正率で周長補正
する。前記周長補正率は、前記式（１）で示される。ま
た、図２にリング４を伸張したときの歪み率と圧縮残留
応力との関係を示す。
【００２０】図２において、太実線Ｐはリング４を伸ば
したときの歪み率と公称引張応力（ＭＰａ）との関係を
示し、実線Ｑは前記歪み率とリング４の厚さの中心部に
おける引張応力（ＭＰａ）との関係を示し、実線Ｒは前
記歪み率とリング４の最表層の引張応力（ＭＰａ）との
関係を示す。実線Ｐ，Ｑ，Ｒは前記歪み率が小さい範囲
では１本の直線ＯＳとなり、該直線ＯＳはリング４のヤ
ング率を示す。また、太実線Ｐの末端Ｔはリング４の破
断限界点を示し、リング４は歪み率がＴ（％）を超える
と破断する。
したときの歪み率と公称引張応力（ＭＰａ）との関係を
示し、実線Ｑは前記歪み率とリング４の厚さの中心部に
おける引張応力（ＭＰａ）との関係を示し、実線Ｒは前
記歪み率とリング４の最表層の引張応力（ＭＰａ）との
関係を示す。実線Ｐ，Ｑ，Ｒは前記歪み率が小さい範囲
では１本の直線ＯＳとなり、該直線ＯＳはリング４のヤ
ング率を示す。また、太実線Ｐの末端Ｔはリング４の破
断限界点を示し、リング４は歪み率がＴ（％）を超える
と破断する。
【００２１】リング４は、荷重をかけて伸ばしたときの
引張応力が図２におけるＯＳ間の直線部にある範囲で
は、前記荷重を解除すると直線ＯＳに沿って縮み、元の
長さに戻るので、伸び率が得られない。しかし、リング
４は、直線ＯＳが実線Ｐ，Ｑ，Ｒに分岐する範囲まで、
例えば、太実線Ｐ上の点Ｂ1まで伸ばした後で荷重を解
除すると、点Ｂ1から直線ＯＳと平行な直線に沿って縮
み、引張応力が０になったとき横軸上の点Ａ1に相当す
る伸び率が得られる。従って、前記歪み率（伸び率）
は、周長補正されたリング４においては周長補正率に等
しい。
引張応力が図２におけるＯＳ間の直線部にある範囲で
は、前記荷重を解除すると直線ＯＳに沿って縮み、元の
長さに戻るので、伸び率が得られない。しかし、リング
４は、直線ＯＳが実線Ｐ，Ｑ，Ｒに分岐する範囲まで、
例えば、太実線Ｐ上の点Ｂ1まで伸ばした後で荷重を解
除すると、点Ｂ1から直線ＯＳと平行な直線に沿って縮
み、引張応力が０になったとき横軸上の点Ａ1に相当す
る伸び率が得られる。従って、前記歪み率（伸び率）
は、周長補正されたリング４においては周長補正率に等
しい。
【００２２】このことは、逆に、横軸上の点Ａ1に相当
する伸び率を得るためには、点Ａ1から直線ＯＳと平行
な直線を引いて、該直線が太実線Ｐと交わる点Ｂ1の引
張応力相当する荷重をかける必要があることを示してい
る。
する伸び率を得るためには、点Ａ1から直線ＯＳと平行
な直線を引いて、該直線が太実線Ｐと交わる点Ｂ1の引
張応力相当する荷重をかける必要があることを示してい
る。
【００２３】また、リング４を太実線Ｐ上の点Ｂ1まで
伸ばした後で荷重を解除すると、点Ｂ1と同一の歪み率
に対応する直線Ｑ上の点Ｂ1’から直線ＯＳと平行な直
線を引いたときに、該直線上で点Ａ1と同一の歪み率に
対応する点Ａ1’に相当する残留引張応力がリング４の
内部に生じる。このとき、リング４の最表層には、点Ｂ
1と同一の歪み率に対応する直線Ｒ上の点Ｂ1’’から直
線ＯＳと平行な直線を引いたときに、該直線上で点Ａ1
と同一の歪み率に対応する点Ａ1’’に相当する残留圧
縮応力が生じる。
伸ばした後で荷重を解除すると、点Ｂ1と同一の歪み率
に対応する直線Ｑ上の点Ｂ1’から直線ＯＳと平行な直
線を引いたときに、該直線上で点Ａ1と同一の歪み率に
対応する点Ａ1’に相当する残留引張応力がリング４の
内部に生じる。このとき、リング４の最表層には、点Ｂ
1と同一の歪み率に対応する直線Ｒ上の点Ｂ1’’から直
線ＯＳと平行な直線を引いたときに、該直線上で点Ａ1
と同一の歪み率に対応する点Ａ1’’に相当する残留圧
縮応力が生じる。
【００２４】図２では、点Ａ1は歪み率０．２％である
ので、リング４を点Ａ1に対応する０．２％の周長補正
率で周長補正するためには、リング４を太実線Ｐ上の点
Ｂ1まで伸ばす必要があることがわかる。また、リング
４を太実線Ｐ上の点Ｂ1まで伸ばした後、荷重を解除す
ると、リング４の最表層部で点Ａ1’’に相当する約−
１５０ＭＰａの圧縮応力を生じることが明らかである。
ので、リング４を点Ａ1に対応する０．２％の周長補正
率で周長補正するためには、リング４を太実線Ｐ上の点
Ｂ1まで伸ばす必要があることがわかる。また、リング
４を太実線Ｐ上の点Ｂ1まで伸ばした後、荷重を解除す
ると、リング４の最表層部で点Ａ1’’に相当する約−
１５０ＭＰａの圧縮応力を生じることが明らかである。
【００２５】同様に、リング４を点Ａ2に対応する０．
４％の周長補正率で周長補正するためには、リング４を
太実線Ｐ上の点Ｂ2まで伸ばす必要があり、この後、荷
重を解除すると、リング４の最表層部で点Ａ2’’に相
当する約−２００ＭＰａの圧縮応力を生じることが明ら
かである。また、リング４を点Ａ3に対応する０．９％
の周長補正率で周長補正するためには、リング４を太実
線Ｐ上の点Ｂ3まで伸ばす必要があり、この後、荷重を
解除すると、リング４の最表層部で点Ａ3’’に相当す
る約−３００ＭＰａの圧縮応力を生じることが明らかで
ある。
４％の周長補正率で周長補正するためには、リング４を
太実線Ｐ上の点Ｂ2まで伸ばす必要があり、この後、荷
重を解除すると、リング４の最表層部で点Ａ2’’に相
当する約−２００ＭＰａの圧縮応力を生じることが明ら
かである。また、リング４を点Ａ3に対応する０．９％
の周長補正率で周長補正するためには、リング４を太実
線Ｐ上の点Ｂ3まで伸ばす必要があり、この後、荷重を
解除すると、リング４の最表層部で点Ａ3’’に相当す
る約−３００ＭＰａの圧縮応力を生じることが明らかで
ある。
【００２６】さらに、図２からは、リング４を０．９％
を超える周長補正率で周長補正しようとすると、このよ
うな伸び率（歪み率）に対応する横軸上の点から直線Ｏ
Ｓと平行な直線を引いたときに、該直線と太実線Ｐとの
交点がリング４の破断限界点Ｔに接近し、リング４が破
断する虞があることが明らかである。また、リング４を
０．２％未満の周長補正率で周長補正しようとすると、
このような伸び率（歪み率）に対応する横軸上の点から
直線ＯＳと平行な直線を引いたときに、該直線が直線Ｏ
Ｓに近似するものとなり、実質的に永久歪みが発生しな
いので、リング４の周長を補正することができないこと
が明らかである。
を超える周長補正率で周長補正しようとすると、このよ
うな伸び率（歪み率）に対応する横軸上の点から直線Ｏ
Ｓと平行な直線を引いたときに、該直線と太実線Ｐとの
交点がリング４の破断限界点Ｔに接近し、リング４が破
断する虞があることが明らかである。また、リング４を
０．２％未満の周長補正率で周長補正しようとすると、
このような伸び率（歪み率）に対応する横軸上の点から
直線ＯＳと平行な直線を引いたときに、該直線が直線Ｏ
Ｓに近似するものとなり、実質的に永久歪みが発生しな
いので、リング４の周長を補正することができないこと
が明らかである。
【００２７】そこで、本実施形態の製造方法では、前記
０．２〜０．９％の範囲の周長補正率で周長補正するこ
とにより、リング４の表面に約１５０〜３００ＭＰａの
圧縮残留応力を付与することができ、該圧縮残留応力に
よりリング４に優れた耐摩耗性及び耐疲労強度性を付与
することができる。
０．２〜０．９％の範囲の周長補正率で周長補正するこ
とにより、リング４の表面に約１５０〜３００ＭＰａの
圧縮残留応力を付与することができ、該圧縮残留応力に
よりリング４に優れた耐摩耗性及び耐疲労強度性を付与
することができる。
【００２８】本実施形態では、次に、図１に示すように
前記周長補正が施されたリング４を図示しない加熱炉に
収容し、所定温度に所定時間保持して時効処理を行う。
前記周長補正が施されたリング４を図示しない加熱炉に
収容し、所定温度に所定時間保持して時効処理を行う。
【００２９】次に、前記所定時間が経過して前記時効処
理が終了したならば、リング４を加熱炉内で冷却し、窒
化装置に移送する。そして、窒素等の不活性気体とアン
モニアガスとの混合雰囲気下、前記窒化装置内でリング
４を所定温度に所定時間保持してガス窒化処理を行う。
前記所定時間が経過し、前記ガス窒化処理が終了したな
らば、リング４を前記窒化装置内で冷却する。
理が終了したならば、リング４を加熱炉内で冷却し、窒
化装置に移送する。そして、窒素等の不活性気体とアン
モニアガスとの混合雰囲気下、前記窒化装置内でリング
４を所定温度に所定時間保持してガス窒化処理を行う。
前記所定時間が経過し、前記ガス窒化処理が終了したな
らば、リング４を前記窒化装置内で冷却する。
【００３０】前記ガス窒化処理によれば、前記周長補正
を行っていないリング４に対しても該リング４の最表層
に−８００ＭＰａの圧縮残留応力を付与することができ
る。しかし、本実施形態の方法では、前記周長補正によ
ってもリング４の最表層に圧縮残留応力が付与されてい
るので、前記ガス窒化処理により付与される圧縮応力と
合わせて、さらに大きな圧縮応力を付与することができ
る。
を行っていないリング４に対しても該リング４の最表層
に−８００ＭＰａの圧縮残留応力を付与することができ
る。しかし、本実施形態の方法では、前記周長補正によ
ってもリング４の最表層に圧縮残留応力が付与されてい
るので、前記ガス窒化処理により付与される圧縮応力と
合わせて、さらに大きな圧縮応力を付与することができ
る。
【００３１】前記ガス窒化処理後のリング４の最表層に
付与される圧縮応力は、０．４％の周長補正率で周長補
正したリング４では−１０００ＭＰａとなり、０．９％
の周長補正率で周長補正したリング４では−１１００Ｍ
Ｐａに達する。従って、本実施形態の方法では、前記圧
縮残留応力により、リング４にさらに優れた耐摩耗性及
び耐疲労強度性を付与することができる。
付与される圧縮応力は、０．４％の周長補正率で周長補
正したリング４では−１０００ＭＰａとなり、０．９％
の周長補正率で周長補正したリング４では−１１００Ｍ
Ｐａに達する。従って、本実施形態の方法では、前記圧
縮残留応力により、リング４にさらに優れた耐摩耗性及
び耐疲労強度性を付与することができる。
【００３２】本実施形態の方法では、前記時効処理によ
り、リング４に含まれるＡｌ，Ｔｉ等の時効強化元素が
Ｎｉ3 ＡｌＴｉのような金属間化合物として析出し、固
定されているので、前記窒化処理では窒素がＡｌ，Ｔｉ
等との反応に消費されることがない。従って、前記アン
モニアガスは、リング４の窒化に要する量を用いればよ
く、過剰に用いる必要はない。
り、リング４に含まれるＡｌ，Ｔｉ等の時効強化元素が
Ｎｉ3 ＡｌＴｉのような金属間化合物として析出し、固
定されているので、前記窒化処理では窒素がＡｌ，Ｔｉ
等との反応に消費されることがない。従って、前記アン
モニアガスは、リング４の窒化に要する量を用いればよ
く、過剰に用いる必要はない。
【００３３】次に、前記窒化処理が施されたリング４
は、少しずつ周長の異なる複数のリング４を相互に積層
することにより、図示しない積層リングが形成される。
は、少しずつ周長の異なる複数のリング４を相互に積層
することにより、図示しない積層リングが形成される。
【００３４】尚、前記窒化処理では、加熱によりリング
４の時効が進行する。そこで、前記時効処理ではリング
４の時効硬度が最大値未満となる亜時効にとどめ、前記
窒化処理によりリング４の時効硬度が最大値に達するよ
うにすることが望ましい。
４の時効が進行する。そこで、前記時効処理ではリング
４の時効硬度が最大値未満となる亜時効にとどめ、前記
窒化処理によりリング４の時効硬度が最大値に達するよ
うにすることが望ましい。
【００３５】また、本実施形態の製造方法では、前記時
効処理終了後リング４を冷却することなく直ちに前記加
熱炉に前記不活性ガスとアンモニアガスとを導入して前
記窒化処理を行うようにしてもよいが、前記時効処理終
了後、一旦リング４を冷却した方が表面硬さに優れたリ
ング４を得ることができる。
効処理終了後リング４を冷却することなく直ちに前記加
熱炉に前記不活性ガスとアンモニアガスとを導入して前
記窒化処理を行うようにしてもよいが、前記時効処理終
了後、一旦リング４を冷却した方が表面硬さに優れたリ
ング４を得ることができる。
【図１】本発明の積層リングの製造方法の一実施形態を
模式的に示す工程図。
模式的に示す工程図。
【図２】リングの周長補正率と該リング表面に付与され
る圧縮残留応力との関係を示す線図。
る圧縮残留応力との関係を示す線図。
１…マルエージング鋼の薄板、 ２…ドラム、 ４…リ
ング。
ング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 8/26 Ｃ２３Ｃ 8/26 Ｆ１６Ｇ 5/16 Ｆ１６Ｇ 5/16 Ｂ // Ｂ２１Ｂ 5/00 Ｂ２１Ｂ 5/00 (72)発明者 高橋 友次 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4K028 AA02 AB01 AB06 AC08 4K042 AA23 AA24 BA03 BA04 CA15 DA04 DA05 DA06
Claims (2)
- 【請求項１】マルエージング鋼の薄板の端部同士を溶接
して形成された円筒状のドラムを所定幅に裁断してリン
グを形成する工程と、該リングを圧延する工程と、圧延
されたリングに対する溶体化を行う工程と、該溶体化が
施されたリングを所定の周長に周長補正する工程と、周
長補正されたリングに時効処理及び窒化処理を施す工程
とを備える積層リングの製造方法において、 前記周長補正されたリングを時効処理し、次いで該時効
処理が施されたリングに対し不活性気体とアンモニアと
の混合雰囲気下で窒化処理を施すことを特徴とする積層
リングの製造方法。 - 【請求項２】前記周長補正は、前記溶体化が施されたリ
ングに対し０．２〜０．９％の範囲の周長補正率で行な
うことを特徴とする請求項１記載の積層リングの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000384180A JP3850659B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-12-18 | 積層リングの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-172023 | 2000-06-08 | ||
| JP2000172023 | 2000-06-08 | ||
| JP2000384180A JP3850659B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-12-18 | 積層リングの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002060848A true JP2002060848A (ja) | 2002-02-28 |
| JP3850659B2 JP3850659B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=26593552
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000384180A Expired - Fee Related JP3850659B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-12-18 | 積層リングの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3850659B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004043962A (ja) * | 2002-05-14 | 2004-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | マルエージング鋼の表面硬化処理方法およびその方法によって製造されたベルト式無段変速機用のベルト |
| JP2005219115A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Honda Motor Co Ltd | 金属薄板の突合せ溶接方法 |
| WO2006054885A1 (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Push belt and manufacturing method therefor |
| JP2008185183A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Hitachi Metals Ltd | 高疲労強度を有するマルエージング鋼帯の製造方法 |
| JP2010037616A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Air Water Inc | 鋼材の表面処理方法およびそれによって得られた鋼材ならびに金型 |
| JP2012141017A (ja) * | 2010-12-29 | 2012-07-26 | Aisin Aw Co Ltd | 伝動ベルトおよびその製造方法 |
-
2000
- 2000-12-18 JP JP2000384180A patent/JP3850659B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| WO2006054885A1 (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Push belt and manufacturing method therefor |
| JP2008520437A (ja) * | 2004-11-17 | 2008-06-19 | ロベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミト ベシュレンクテル ハフツング | プッシュベルト並びにその製作方法 |
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| JP2012141017A (ja) * | 2010-12-29 | 2012-07-26 | Aisin Aw Co Ltd | 伝動ベルトおよびその製造方法 |
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|---|---|
| JP3850659B2 (ja) | 2006-11-29 |
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