JP2002295336A - 高圧燃料噴射管 - Google Patents
高圧燃料噴射管Info
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- JP2002295336A JP2002295336A JP2001085595A JP2001085595A JP2002295336A JP 2002295336 A JP2002295336 A JP 2002295336A JP 2001085595 A JP2001085595 A JP 2001085595A JP 2001085595 A JP2001085595 A JP 2001085595A JP 2002295336 A JP2002295336 A JP 2002295336A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐内圧疲労特性、耐振動疲労特性、耐キャビ
テンション性、耐シート面疵付き性、曲げ形状安定性に
優れ、さらに薄肉化および軽量化できる高圧燃料噴射管
の提供。 【解決手段】 変態誘起塑性型強度鋼製母管を用いて伸
管・熱処理を繰返した後、残留オーステナイト析出のた
めの処理を施して最終伸管加工を施し、製品寸法におい
ての完全焼鈍を行なうことなく、継手部成形、曲げ加工
を行なうことにより得られた高圧燃料噴射管。
テンション性、耐シート面疵付き性、曲げ形状安定性に
優れ、さらに薄肉化および軽量化できる高圧燃料噴射管
の提供。 【解決手段】 変態誘起塑性型強度鋼製母管を用いて伸
管・熱処理を繰返した後、残留オーステナイト析出のた
めの処理を施して最終伸管加工を施し、製品寸法におい
ての完全焼鈍を行なうことなく、継手部成形、曲げ加工
を行なうことにより得られた高圧燃料噴射管。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてディーゼ
ルエンジン内燃機関の燃料供給路に使用する燃料噴射管
（コモンレール用フィードパイプ、噴射管を含む）に関
するものである。
ルエンジン内燃機関の燃料供給路に使用する燃料噴射管
（コモンレール用フィードパイプ、噴射管を含む）に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のディーゼルエンジン用燃料噴射
管としては、例えば図１に示すごとく、厚肉鋼管１１の
端部に設けてなる外側周面を直線状シート面１３とする
截頭円錐状の接続頭部１２、あるいは図２に示すごと
く、厚肉鋼管２１の端部に設けてなる外側周面を円弧状
シート面２３とする接続頭部２２が、それぞれ外方から
のパンチ部材による軸芯方向への押圧による挫屈加工に
よって成形されたものなどが知られている。このような
ディーゼルエンジン用燃料噴射管には、一般に引張り強
さ３４０Ｎ／ｍｍ２級〜４１０Ｎ／ｍｍ２級の鋼管（Ｊ
ＩＳＧ３４５５のＳＴＳ３７０、４１０）が使用されて
きたが、ディーゼルエンジンの排ガス規制による浄化技
術の開発に伴い、燃料を高圧、微粒化噴射することによ
ってエンジンシリンダー内の燃料をより完全に近づけ排
ガスを清浄化する手法がとられるようになったことか
ら、燃料噴射管には従来の１２００ｂａｒからそれ以上
の高内圧が負荷されるようになり、高い内圧疲労強度が
要求されるようになり、その対応策として、引張り強さ
４９０Ｎ／ｍｍ２級〜６００Ｎ／ｍｍ２級の高張力鋼管
が使用される傾向にある。このような高張力鋼管は、一
般に引抜き加工によって製造されるが、引抜き加工によ
り製造される高張力鋼管は、インゴットから熱間で製管
する際、およびその太径管から引抜き加工（伸管）にて
必要寸法に加工する際に、内面に深さ１００μｍ程度の
微細なしわ疵（欠陥）が発生することがある。このしわ
疵は、管加工時に管の外側よりダイスにより縮径し内側
よりプラグにて圧延するときに発生する、外側と内側と
の材料の流れの差に起因することが知られて居る。すな
わち、このような現象は、張力と伸び（延性、加工性）
がほぼ逆比例することにより起こる伸びの不足によるも
のであり、厚肉管においては顕著に発生する。また、プ
ラグにより圧延される内側のしわも延性が少ないために
しわ疵となって残る。特に、管内面に深さ１００μｍ程
度の微細なしわ疵が存在すると、管内に１２００ｂａｒ
〜１６００ｂａｒの高内圧が繰返してかかったときに当
該しわ疵部分に生じる応力集中により疲労破壊が起こり
管破裂の可能性がある。
管としては、例えば図１に示すごとく、厚肉鋼管１１の
端部に設けてなる外側周面を直線状シート面１３とする
截頭円錐状の接続頭部１２、あるいは図２に示すごと
く、厚肉鋼管２１の端部に設けてなる外側周面を円弧状
シート面２３とする接続頭部２２が、それぞれ外方から
のパンチ部材による軸芯方向への押圧による挫屈加工に
よって成形されたものなどが知られている。このような
ディーゼルエンジン用燃料噴射管には、一般に引張り強
さ３４０Ｎ／ｍｍ２級〜４１０Ｎ／ｍｍ２級の鋼管（Ｊ
ＩＳＧ３４５５のＳＴＳ３７０、４１０）が使用されて
きたが、ディーゼルエンジンの排ガス規制による浄化技
術の開発に伴い、燃料を高圧、微粒化噴射することによ
ってエンジンシリンダー内の燃料をより完全に近づけ排
ガスを清浄化する手法がとられるようになったことか
ら、燃料噴射管には従来の１２００ｂａｒからそれ以上
の高内圧が負荷されるようになり、高い内圧疲労強度が
要求されるようになり、その対応策として、引張り強さ
４９０Ｎ／ｍｍ２級〜６００Ｎ／ｍｍ２級の高張力鋼管
が使用される傾向にある。このような高張力鋼管は、一
般に引抜き加工によって製造されるが、引抜き加工によ
り製造される高張力鋼管は、インゴットから熱間で製管
する際、およびその太径管から引抜き加工（伸管）にて
必要寸法に加工する際に、内面に深さ１００μｍ程度の
微細なしわ疵（欠陥）が発生することがある。このしわ
疵は、管加工時に管の外側よりダイスにより縮径し内側
よりプラグにて圧延するときに発生する、外側と内側と
の材料の流れの差に起因することが知られて居る。すな
わち、このような現象は、張力と伸び（延性、加工性）
がほぼ逆比例することにより起こる伸びの不足によるも
のであり、厚肉管においては顕著に発生する。また、プ
ラグにより圧延される内側のしわも延性が少ないために
しわ疵となって残る。特に、管内面に深さ１００μｍ程
度の微細なしわ疵が存在すると、管内に１２００ｂａｒ
〜１６００ｂａｒの高内圧が繰返してかかったときに当
該しわ疵部分に生じる応力集中により疲労破壊が起こり
管破裂の可能性がある。
【０００３】かかる対策として、従来は内圧疲労破壊の
起点となる管内周面の前記しわ疵を特殊な切削技術によ
り除去する方法がある。しかし、特殊切削により内圧疲
労破壊の起点となる内周面の欠陥を除去し、内圧疲労強
度を高めることはできるが、材料の強度上の限界から１
６００ｂａｒ程度以上の圧力に耐えることができなかっ
た。一方、振動疲労強度はほとんど上昇しないため、外
表面が起点となって破壊が進行する振動疲労破壊に対し
ては効果がなかった。
起点となる管内周面の前記しわ疵を特殊な切削技術によ
り除去する方法がある。しかし、特殊切削により内圧疲
労破壊の起点となる内周面の欠陥を除去し、内圧疲労強
度を高めることはできるが、材料の強度上の限界から１
６００ｂａｒ程度以上の圧力に耐えることができなかっ
た。一方、振動疲労強度はほとんど上昇しないため、外
表面が起点となって破壊が進行する振動疲労破壊に対し
ては効果がなかった。
【０００４】一方、管内に圧力をかけ内表面に圧縮残留
応力を発生させる方法（オートフレッテージ法）があ
る。しかし、この方法はその後の塑性変形により残留応
力の分布が変化し、消失することがある。また、内表面
に圧縮残留応力を発生させた場合、内表面は加工硬化す
るが、通常の材料の加工硬化程度では内面疲労強度が不
足である。振動疲労は、主に管の外表面が起点となって
進行するが、外表面の強度は一切向上しないため振動疲
労特性は全く改善されなかった。
応力を発生させる方法（オートフレッテージ法）があ
る。しかし、この方法はその後の塑性変形により残留応
力の分布が変化し、消失することがある。また、内表面
に圧縮残留応力を発生させた場合、内表面は加工硬化す
るが、通常の材料の加工硬化程度では内面疲労強度が不
足である。振動疲労は、主に管の外表面が起点となって
進行するが、外表面の強度は一切向上しないため振動疲
労特性は全く改善されなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題を解決するためになされたもので、耐内圧疲
労特性、耐振動疲労特性および耐キャビテンション性に
優れ、かつ耐シート面疵付き性、曲げ形状安定性も優
れ、さらに薄肉化、軽量化がはかられる高圧燃料噴射管
を提供することを目的とするものである。
従来の問題を解決するためになされたもので、耐内圧疲
労特性、耐振動疲労特性および耐キャビテンション性に
優れ、かつ耐シート面疵付き性、曲げ形状安定性も優
れ、さらに薄肉化、軽量化がはかられる高圧燃料噴射管
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高圧燃料噴
射管は、後述する加工を伴わなくてもＪＩＳＧ３４５５
のＳＴＳ３７０、４１０等よりは高張力の変態誘起塑性
型強度鋼製母管を用いて伸管・熱処理を繰返した後、残
留オーステナイト析出のための処理を施して最終伸管加
工を施し、製品寸法においての完全焼鈍を行なうことな
く、継手部成形、曲げを行なうことにより高張力をさら
に高めて内圧および曲げ疲労強度を高めたものであり、
また変態誘起塑性型強度鋼製母管を用いて伸管・熱処理
を繰返し、最終伸管工程を経て製品寸法に仕上げた後に
残留オーステナイト析出のための処理を施し、さらに継
手部成形および曲げ加工を施して製作した管体の内表面
層を塑性加工することによりマルテンサイト変態を誘起
させて高張力をさらに高めて高強度としたものである。
また、本発明に係る高圧燃料噴射管は、変態誘起塑性型
強度鋼成分を有する鋼管において、内表面の疵取り加工
および伸管加工を施し所望のサイズに仕上げた後、当該
鋼管を９５０℃に加熱しオーステナイト単層とし、しか
る後急冷し、３５０℃〜５００℃の間でオーステンパー
処理を施し、冷却後、内表面の平滑化を施し、しかる後
継手部成形、曲げ加工を行なうことにより内圧および曲
げ疲労強度を高めたものであり、さらに前記曲げ加工後
に塑性加工することによりマルテンサイト変態を誘起さ
せ高強度としたものである。なお、前記塑性加工は、内
圧をかけて内周表面のみ塑性変形（オートフレッテージ
加工）させる方法を用いることができる。また、内表面
の平滑化の後、または継手部成形の後、あるいは曲げ加
工の後に、内表面の清浄化処理を少なくとも１回施して
もよい。
射管は、後述する加工を伴わなくてもＪＩＳＧ３４５５
のＳＴＳ３７０、４１０等よりは高張力の変態誘起塑性
型強度鋼製母管を用いて伸管・熱処理を繰返した後、残
留オーステナイト析出のための処理を施して最終伸管加
工を施し、製品寸法においての完全焼鈍を行なうことな
く、継手部成形、曲げを行なうことにより高張力をさら
に高めて内圧および曲げ疲労強度を高めたものであり、
また変態誘起塑性型強度鋼製母管を用いて伸管・熱処理
を繰返し、最終伸管工程を経て製品寸法に仕上げた後に
残留オーステナイト析出のための処理を施し、さらに継
手部成形および曲げ加工を施して製作した管体の内表面
層を塑性加工することによりマルテンサイト変態を誘起
させて高張力をさらに高めて高強度としたものである。
また、本発明に係る高圧燃料噴射管は、変態誘起塑性型
強度鋼成分を有する鋼管において、内表面の疵取り加工
および伸管加工を施し所望のサイズに仕上げた後、当該
鋼管を９５０℃に加熱しオーステナイト単層とし、しか
る後急冷し、３５０℃〜５００℃の間でオーステンパー
処理を施し、冷却後、内表面の平滑化を施し、しかる後
継手部成形、曲げ加工を行なうことにより内圧および曲
げ疲労強度を高めたものであり、さらに前記曲げ加工後
に塑性加工することによりマルテンサイト変態を誘起さ
せ高強度としたものである。なお、前記塑性加工は、内
圧をかけて内周表面のみ塑性変形（オートフレッテージ
加工）させる方法を用いることができる。また、内表面
の平滑化の後、または継手部成形の後、あるいは曲げ加
工の後に、内表面の清浄化処理を少なくとも１回施して
もよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明における変態誘起塑性型強
度鋼は、近年、乗用車の足回りプレス成形部品の軽量化
を目的として開発されたもので、残留オーステナイト
（γR ）のひずみ誘起変態（ＴＲＩＰ）を利用してプレ
ス成形性を著しく改善したフエライト（αf ）＋ベイナ
イト（αb ）＋γR 複合組織鋼［ＴＲＩＰ型Ｄｕａｌ−
Ｐｈａｓｅ鋼、ＴＤＰ鋼］、およびベイニティックフェ
ライト（αbf）＋γR 鋼［ＴＲＩＰ型ベイナイト鋼、Ｔ
Ｂ鋼］である。ここで変態誘起塑性とは、科学的に不安
定な状態で存在するオーステナイト（γ）層が、力学的
エネルギーの付加によりマルテンサイトへと変態する際
に相伴う大きな伸びのことである。すなわち、ＴＲＩＰ
鋼とは、ある限定された塑性の鋼において特定な熱処理
を施すことにより、α層の粒界を中心に残留オーステナ
イトやベイナイト組織の混在した金属組織を得た鋼のこ
とである。このような金属組織を有するＴＲＩＰ鋼の特
徴としては、塑性変形能が高いこと、加工によりマルテ
ンサイト組織となるため強度が高くかつ硬くなることな
どがあげられる。
度鋼は、近年、乗用車の足回りプレス成形部品の軽量化
を目的として開発されたもので、残留オーステナイト
（γR ）のひずみ誘起変態（ＴＲＩＰ）を利用してプレ
ス成形性を著しく改善したフエライト（αf ）＋ベイナ
イト（αb ）＋γR 複合組織鋼［ＴＲＩＰ型Ｄｕａｌ−
Ｐｈａｓｅ鋼、ＴＤＰ鋼］、およびベイニティックフェ
ライト（αbf）＋γR 鋼［ＴＲＩＰ型ベイナイト鋼、Ｔ
Ｂ鋼］である。ここで変態誘起塑性とは、科学的に不安
定な状態で存在するオーステナイト（γ）層が、力学的
エネルギーの付加によりマルテンサイトへと変態する際
に相伴う大きな伸びのことである。すなわち、ＴＲＩＰ
鋼とは、ある限定された塑性の鋼において特定な熱処理
を施すことにより、α層の粒界を中心に残留オーステナ
イトやベイナイト組織の混在した金属組織を得た鋼のこ
とである。このような金属組織を有するＴＲＩＰ鋼の特
徴としては、塑性変形能が高いこと、加工によりマルテ
ンサイト組織となるため強度が高くかつ硬くなることな
どがあげられる。
【０００８】本発明に係る高圧燃料噴射管は、このよう
な特性を有する変態誘起塑性型強度鋼製であるので、加
工途中においては加工性が良く、内表面の平滑（疵のな
い）な管となっている。また伸管時のリダクションが大
きくとれるので伸管回数を減らすことができ、さらに同
じリダクションであれば小さな伸管機、小さなダイスで
加工が可能である。また、オーステナイト（γ）組織で
あったものが加工誘起マルテンサイトの析出により、硬
さ、引張り強さ共に向上しているので、耐内圧疲労特
性、耐キャビテンション性、シート面の耐疵付き性、曲
げ形状安定性が優れている。さらに、変態誘起塑性型強
度鋼は、局部的に変形した部分のオーステナイトが硬質
なマルテンサイトに変態し、その部分を強化するという
特性（ＴＲＩＰ現象）を有するので、この変態誘起塑性
型強度鋼製の高圧燃料噴射管の場合は、振動疲労や内圧
疲労が進んでも、前記特性によりその疲労部分が強化さ
れて管の破壊を阻止する抵抗力が生じるため、従来のＪ
ＩＳＧ３４５５のＳＴＳ３７０、４１０に比し高寿命で
ある。なお本発明において、塑性加工手段に、内圧をか
けて内周表面のみ塑性変形（オートフレッテージ加工）
させる方法を用いることとしたのは、オートフレッテー
ジによる残留応力が内圧疲労強度に対し有効であるから
である。すなわち、オートフレッテージ加工によれば、
内表面層は若干加工硬化するので、この点においても耐
久性が向上し、また当鋼種を使用すると硬さが大きく高
まり内圧疲労強度が増大する。
な特性を有する変態誘起塑性型強度鋼製であるので、加
工途中においては加工性が良く、内表面の平滑（疵のな
い）な管となっている。また伸管時のリダクションが大
きくとれるので伸管回数を減らすことができ、さらに同
じリダクションであれば小さな伸管機、小さなダイスで
加工が可能である。また、オーステナイト（γ）組織で
あったものが加工誘起マルテンサイトの析出により、硬
さ、引張り強さ共に向上しているので、耐内圧疲労特
性、耐キャビテンション性、シート面の耐疵付き性、曲
げ形状安定性が優れている。さらに、変態誘起塑性型強
度鋼は、局部的に変形した部分のオーステナイトが硬質
なマルテンサイトに変態し、その部分を強化するという
特性（ＴＲＩＰ現象）を有するので、この変態誘起塑性
型強度鋼製の高圧燃料噴射管の場合は、振動疲労や内圧
疲労が進んでも、前記特性によりその疲労部分が強化さ
れて管の破壊を阻止する抵抗力が生じるため、従来のＪ
ＩＳＧ３４５５のＳＴＳ３７０、４１０に比し高寿命で
ある。なお本発明において、塑性加工手段に、内圧をか
けて内周表面のみ塑性変形（オートフレッテージ加工）
させる方法を用いることとしたのは、オートフレッテー
ジによる残留応力が内圧疲労強度に対し有効であるから
である。すなわち、オートフレッテージ加工によれば、
内表面層は若干加工硬化するので、この点においても耐
久性が向上し、また当鋼種を使用すると硬さが大きく高
まり内圧疲労強度が増大する。
【０００９】
【実施例】実施例１ 表１に示す成分を有するＴＲＩＰ型ベイナイト鋼（ＴＢ
鋼）製であって、寸法が外径３４ｍｍ、肉厚４．５ｍ
ｍ、内径２５ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用い、所
定の伸管、焼鈍を繰返した後、９５０℃×２０分間のオ
ーステナイト化後、３５０℃から４７５℃の範囲で３分
間保持のオーステンパー処理を施し、しかる後、最終伸
管加工を施して製品寸法が外径６ｍｍ、肉厚２ｍｍ、内
径２ｍｍのＴＢ鋼製管を得、製品寸法においての焼鈍を
行なわずに、継手部成形および曲げ加工を施して製品と
した。得られた製品は、最終伸管加工によって誘起され
るマルテンサイト変態により耐内圧疲労特性、耐振動疲
労特性共に良好であった。また、ＴＲＩＰ型ベイナイト
鋼は変形能が高いため、曲げ形状安定性も良好であっ
た。
鋼）製であって、寸法が外径３４ｍｍ、肉厚４．５ｍ
ｍ、内径２５ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用い、所
定の伸管、焼鈍を繰返した後、９５０℃×２０分間のオ
ーステナイト化後、３５０℃から４７５℃の範囲で３分
間保持のオーステンパー処理を施し、しかる後、最終伸
管加工を施して製品寸法が外径６ｍｍ、肉厚２ｍｍ、内
径２ｍｍのＴＢ鋼製管を得、製品寸法においての焼鈍を
行なわずに、継手部成形および曲げ加工を施して製品と
した。得られた製品は、最終伸管加工によって誘起され
るマルテンサイト変態により耐内圧疲労特性、耐振動疲
労特性共に良好であった。また、ＴＲＩＰ型ベイナイト
鋼は変形能が高いため、曲げ形状安定性も良好であっ
た。
【００１０】実施例２ 表１に示す成分を有するＴＲＩＰ型ベイナイト鋼（ＴＢ
鋼）製であって、寸法が外径３４ｍｍ、肉厚４．５ｍ
ｍ、内径２５ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用い、所
定の伸管、焼鈍を繰返した後、最終伸管加工を施して製
品寸法が外径６ｍｍ、肉厚２ｍｍ、内径２ｍｍのＴＢ鋼
製管を得、得られたＴＢ鋼製管を９５０℃×２０分間の
オーステナイト化後、３５０℃から４７５℃の範囲で３
分間保持のオーステンパー処理を施し、しかる後製品寸
法での継手部成形、曲げ加工およびオートフレッテージ
加工（内圧は肉厚の５０％）を施した。本実施例におい
ても、得られた製品は、最終伸管加工によって誘起され
るマルテンサイト変態により耐内圧疲労特性が優れ、か
つ曲げ形状安定性も良好であった。
鋼）製であって、寸法が外径３４ｍｍ、肉厚４．５ｍ
ｍ、内径２５ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用い、所
定の伸管、焼鈍を繰返した後、最終伸管加工を施して製
品寸法が外径６ｍｍ、肉厚２ｍｍ、内径２ｍｍのＴＢ鋼
製管を得、得られたＴＢ鋼製管を９５０℃×２０分間の
オーステナイト化後、３５０℃から４７５℃の範囲で３
分間保持のオーステンパー処理を施し、しかる後製品寸
法での継手部成形、曲げ加工およびオートフレッテージ
加工（内圧は肉厚の５０％）を施した。本実施例におい
ても、得られた製品は、最終伸管加工によって誘起され
るマルテンサイト変態により耐内圧疲労特性が優れ、か
つ曲げ形状安定性も良好であった。
【００１１】実施例３ 表１に示す成分を有するＴＲＩＰ型ベイナイト鋼（ＴＢ
鋼）製であって、寸法が外径１８ｍｍ、肉厚３．８ｍ
ｍ、内径１０．４ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用
い、切削加工により内表面の疵取り加工を施し、所定の
伸管、焼鈍を繰返した後、最終伸管加工を施して製品寸
法が外径６ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、内径２．４ｍｍのＴ
Ｂ鋼製管を得、得られたＴＢ鋼製管を９５０℃×２０分
間のオーステナイト化後、４００℃の温度で３分間保持
のオーステンパー処理を施し、冷却後、外面防錆処理を
施し、しかる後、製品寸法での継手部成形および曲げ加
工を施して製品とした。本実施例においても、得られた
製品は、最終伸管加工によって誘起されるマルテンサイ
ト変態により耐内圧疲労特性が優れ、かつ曲げ形状安定
性も良好であった。なお、製品寸法での継手部成形の
後、または曲げ加工の後に内面の清浄化処理を施しても
同様の効果が得られることはいうまでもない。
鋼）製であって、寸法が外径１８ｍｍ、肉厚３．８ｍ
ｍ、内径１０．４ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用
い、切削加工により内表面の疵取り加工を施し、所定の
伸管、焼鈍を繰返した後、最終伸管加工を施して製品寸
法が外径６ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、内径２．４ｍｍのＴ
Ｂ鋼製管を得、得られたＴＢ鋼製管を９５０℃×２０分
間のオーステナイト化後、４００℃の温度で３分間保持
のオーステンパー処理を施し、冷却後、外面防錆処理を
施し、しかる後、製品寸法での継手部成形および曲げ加
工を施して製品とした。本実施例においても、得られた
製品は、最終伸管加工によって誘起されるマルテンサイ
ト変態により耐内圧疲労特性が優れ、かつ曲げ形状安定
性も良好であった。なお、製品寸法での継手部成形の
後、または曲げ加工の後に内面の清浄化処理を施しても
同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００１２】実施例４ 表１に示す成分を有するＴＲＩＰ型ベイナイト鋼（ＴＢ
鋼）製であって、寸法が外径１８ｍｍ、肉厚３．８ｍ
ｍ、内径１０．４ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用
い、切削加工により内表面の疵取り加工を施し、所定の
伸管、焼鈍を繰返した後、最終伸管加工を施して製品寸
法が外径６ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、内径２．４ｍｍのＴ
Ｂ鋼製管を得、得られたＴＢ鋼製管を９５０℃×２０分
間のオーステナイト化後、４００℃の温度で３分間保持
のオーステンパー処理を施し、冷却後、内面清浄化処理
および外面防錆処理を施し、しかる後、製品寸法での継
手部成形、曲げ加工およびオートフレッテージ加工（内
圧は肉厚の５０％）を施して製品とした。本実施例にお
いても、得られた製品は、最終伸管加工によって誘起さ
れるマルテンサイト変態により耐内圧疲労特性が優れ、
かつ曲げ形状安定性も良好であった。
鋼）製であって、寸法が外径１８ｍｍ、肉厚３．８ｍ
ｍ、内径１０．４ｍｍのシームレス鋼管（母管）を用
い、切削加工により内表面の疵取り加工を施し、所定の
伸管、焼鈍を繰返した後、最終伸管加工を施して製品寸
法が外径６ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、内径２．４ｍｍのＴ
Ｂ鋼製管を得、得られたＴＢ鋼製管を９５０℃×２０分
間のオーステナイト化後、４００℃の温度で３分間保持
のオーステンパー処理を施し、冷却後、内面清浄化処理
および外面防錆処理を施し、しかる後、製品寸法での継
手部成形、曲げ加工およびオートフレッテージ加工（内
圧は肉厚の５０％）を施して製品とした。本実施例にお
いても、得られた製品は、最終伸管加工によって誘起さ
れるマルテンサイト変態により耐内圧疲労特性が優れ、
かつ曲げ形状安定性も良好であった。
【００１３】なお比較のため、通常の高強度鋼（ＳＣＭ
４３５）（Ｃ０．３３〜０．３８ｍａｓｓ％、Ｓｉ０．
１５〜０．３５ｍａｓｓ％、Ｍｎ０．６０〜０．８５ｍ
ａｓｓ％、Ｐ０．０３０ｍａｓｓ％以下、Ｓ０．０３０
ｍａｓｓ％以下、Ｃｒ０．９０〜１．２０ｍａｓｓ％、
Ｍｏ０．１５〜０．３０ｍａｓｓ％）製のシームレス鋼
管を用いて製造した伸管完成品は、加工硬化して頭部成
形および曲げ加工が不可能であったし、また通常の熱処
理（焼入れ・焼戻し）を実施したものは、曲げ加工が不
可能であった。
４３５）（Ｃ０．３３〜０．３８ｍａｓｓ％、Ｓｉ０．
１５〜０．３５ｍａｓｓ％、Ｍｎ０．６０〜０．８５ｍ
ａｓｓ％、Ｐ０．０３０ｍａｓｓ％以下、Ｓ０．０３０
ｍａｓｓ％以下、Ｃｒ０．９０〜１．２０ｍａｓｓ％、
Ｍｏ０．１５〜０．３０ｍａｓｓ％）製のシームレス鋼
管を用いて製造した伸管完成品は、加工硬化して頭部成
形および曲げ加工が不可能であったし、また通常の熱処
理（焼入れ・焼戻し）を実施したものは、曲げ加工が不
可能であった。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る高圧
燃料噴射管は、塑性変形能が高く、かつ塑性加工により
マルテンサイト組織となるため強度、硬さ共に高い変態
誘起塑性型強度鋼製であるため、管全体が高強度、高硬
度であり、耐内圧疲労特性、耐振動疲労特性、耐キャビ
テンション性、シート面の耐疵付き性および曲げ形状安
定性に優れ、かつ薄肉軽量化も可能である。また、加工
途中においては加工性が良く、内表面の平滑（疵のな
い）な管となっている。さらに、伸管時のリダクション
が大きくとれるので伸管回数を減らすことができ、さら
に同じリダクションであれば小さな伸管機、小さなダイ
スで加工が可能である等の効果を効果を奏する。
燃料噴射管は、塑性変形能が高く、かつ塑性加工により
マルテンサイト組織となるため強度、硬さ共に高い変態
誘起塑性型強度鋼製であるため、管全体が高強度、高硬
度であり、耐内圧疲労特性、耐振動疲労特性、耐キャビ
テンション性、シート面の耐疵付き性および曲げ形状安
定性に優れ、かつ薄肉軽量化も可能である。また、加工
途中においては加工性が良く、内表面の平滑（疵のな
い）な管となっている。さらに、伸管時のリダクション
が大きくとれるので伸管回数を減らすことができ、さら
に同じリダクションであれば小さな伸管機、小さなダイ
スで加工が可能である等の効果を効果を奏する。
【図１】本発明の対象とする高圧燃料噴射管の一例を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
【図２】本発明の対象とする高圧燃料噴射管の他の例を
示す要部断面図である。
示す要部断面図である。
１１、２１ 厚肉鋼管 １２、２２ 接続頭部 １３、２３ シート面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA46 BA48 BA55 BA63 CD14 CD21 CD28 CD30 3H111 AA01 BA02 CB27 CB28 DB08 DB20 EA09 EA12
Claims (6)
- 【請求項１】 変態誘起塑性型強度鋼製母管を用いて伸
管・熱処理を繰返した後、残留オーステナイト析出のた
めの処理を施して最終伸管加工を施し、製品寸法におい
ての完全焼鈍を行なうことなく、継手部成形、曲げ加工
を行なうことにより内圧および曲げ疲労強度を高めた高
圧燃料噴射管。 - 【請求項２】 変態誘起塑性型強度鋼製母管を用いて伸
管・熱処理を繰返し、最終伸管工程を経て製品寸法に仕
上げた後に残留オーステナイト析出のための処理を施
し、さらに継手部成形および曲げ加工を施して製作した
管体の内表面層を塑性加工することによりマルテンサイ
ト変態を誘起させ高強度とした高圧燃料噴射管。 - 【請求項３】 変態誘起塑性型強度鋼成分を有する鋼管
において、内表面の疵取り加工および伸管加工を施し所
望のサイズに仕上げた後、当該鋼管を９５０℃に加熱し
オーステナイト単層とし、しかる後急冷し、３５０℃〜
５００℃の間でオーステンパー処理を施し、冷却後、内
表面の平滑化を施し、しかる後継手部成形、曲げ加工を
行なうことにより内圧および曲げ疲労強度を高めた高圧
燃料噴射管。 - 【請求項４】 変態誘起塑性型強度鋼成分を有する鋼管
において、内表面の疵取り加工および伸管加工を施し所
望のサイズに仕上げた後、当該鋼管を９５０℃に加熱し
オーステナイト単層とし、しかる後急冷し、３５０℃〜
５００℃の間でオーステンパー処理を施し、冷却後、内
表面の平滑化を施し、しかる後継手部成形および曲げ加
工を施し、さらに前記曲げ加工後に塑性加工することに
よりマルテンサイト変態を誘起させ高強度とした高圧燃
料噴射管。 - 【請求項５】 塑性加工は、内圧をかけて内周表面のみ
塑性変形（オートフレッテージ加工）させることを特徴
とする請求項２または４記載の高圧燃料噴射管。 - 【請求項６】 内表面の平滑化の後、または継手部成形
の後、あるいは曲げ加工の後に、内表面の清浄化処理を
少なくとも１回施すことを特徴とする請求項３または４
記載の高圧燃料噴射管。
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|---|---|---|---|
| JP2001085595A JP4405101B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-03-23 | 高圧燃料噴射管 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-20154 | 2001-01-29 | ||
| JP2001020154 | 2001-01-29 | ||
| JP2001085595A JP4405101B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-03-23 | 高圧燃料噴射管 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002295336A true JP2002295336A (ja) | 2002-10-09 |
| JP2002295336A5 JP2002295336A5 (ja) | 2005-10-20 |
| JP4405101B2 JP4405101B2 (ja) | 2010-01-27 |
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| JP2001085595A Expired - Fee Related JP4405101B2 (ja) | 2001-01-29 | 2001-03-23 | 高圧燃料噴射管 |
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| JP (1) | JP4405101B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100611092B1 (ko) | 2003-12-16 | 2006-08-10 | 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 | 디젤 엔진용 고압 연료 배관 |
| JP2007031765A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sanoh Industrial Co Ltd | 高強度鋼管およびその熱処理方法 |
| KR20180018742A (ko) * | 2015-06-17 | 2018-02-21 | 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 | 연료 분사관용 강관 및 그 제조 방법 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001085595A patent/JP4405101B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2007031765A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sanoh Industrial Co Ltd | 高強度鋼管およびその熱処理方法 |
| US8273195B2 (en) | 2005-07-26 | 2012-09-25 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | High-strength steel tube and heat treatment method of heat-treating the same |
| KR20180018742A (ko) * | 2015-06-17 | 2018-02-21 | 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 | 연료 분사관용 강관 및 그 제조 방법 |
| KR102062282B1 (ko) | 2015-06-17 | 2020-01-03 | 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤 | 연료 분사관용 강관 및 그 제조 방법 |
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|---|---|
| JP4405101B2 (ja) | 2010-01-27 |
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