JP2020041214A - Steel for slide component and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摺動部品用鋼材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a steel material for a sliding part and a method for producing the same.
摺動特性が要求される部品として、自動車エンジン用のクランクシャフトが挙げられる。近年、低燃費化を目的としてエンジンの小型化や、潤滑油の低粘度化、潤滑系統の簡素化が進んでおり、さらに間欠運転によるドライスタートの観点等から、クランクシャフトに用いられる摺動部品用鋼材にはより優れた耐焼付き性が求められている。 As a part requiring sliding characteristics, a crankshaft for an automobile engine is exemplified. In recent years, downsizing of engines, low viscosity of lubricating oils, and simplification of lubrication systems have been progressing for the purpose of fuel efficiency, and sliding parts used for crankshafts have been used from the viewpoint of dry start by intermittent operation. Steel materials for use are required to have better seizure resistance.
鋼材の焼付き現象は、摺動時に発生する摩耗粉等の物理的要因に加えて、摺動界面で発生する化学的要因（例えば、摺動相手材の移着や凝着等、化学反応に起因すると思われる異種材の発生）に支配される。焼付きを抑制する方法として、ドライ環境では例えば、鋼材表面へのＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）成膜があるが、不測の熱衝撃や応力集中によって剥がれることが懸念される。 The seizure phenomenon of steel materials is caused not only by physical factors such as abrasion powder generated at the time of sliding, but also by chemical factors generated at a sliding interface (for example, due to chemical reaction such as transfer and adhesion of a sliding partner material). Generation of dissimilar materials that may be caused by As a method for suppressing seizure, for example, in a dry environment, there is a DLC (diamond-like carbon) film formation on a steel material surface, but there is a concern that the film may be peeled off due to unexpected thermal shock or stress concentration.
クランクシャフトの場合、焼付きはクランクシャフトと軸受との接触箇所で発生する。クランクシャフトと軸受とは通常、潤滑油を介して摺動する流体潤滑状態にある。しかし、高速かつ高圧の摺動に伴って接触界面の温度が上昇することで、潤滑油が化学的に変質する場合がある。これによって、潤滑油が機能しなくなったり、潤滑油の濡れ性が損なわれたりすることで、クランクシャフトと軸受とが直接接触し、鋼材の組織が塑性変形して焼付きが発生すると考えられている。 In the case of a crankshaft, seizure occurs at a contact point between the crankshaft and the bearing. The crankshaft and the bearing are usually in a fluid lubricated state in which they slide through lubricating oil. However, the lubricating oil may be chemically degraded due to an increase in the temperature of the contact interface accompanying high-speed and high-pressure sliding. As a result, it is thought that the lubricating oil stops functioning or the wettability of the lubricating oil is impaired, so that the crankshaft and the bearing come into direct contact, and the structure of the steel material is plastically deformed and seizure occurs. I have.
そのため、鋼材の機械的強度を引き上げて鋼材の摩耗量や塑性変形を抑制することや、潤滑油との濡れ性を向上させるために鋼材の表面性状を制御することが検討されている。例えば特開平７−１８３７９号公報には、表面に軟窒化処理による化合物層を有する、耐焼付き性及び疲労強度に優れる機械構造用鋼が開示されている。特開２００７−２３８９６５号公報には、表面に高周波焼入れ層を有する、耐焼付き性に優れたクランクシャフトが開示されている。 Therefore, studies have been made to increase the mechanical strength of the steel material to suppress the wear amount and plastic deformation of the steel material, and to control the surface properties of the steel material in order to improve the wettability with the lubricating oil. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-18379 discloses a steel for machine structural use which has a compound layer formed by nitrocarburizing on the surface and has excellent seizure resistance and fatigue strength. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-238965 discloses a crankshaft having an induction hardening layer on the surface and having excellent seizure resistance.
上記とは異なるアプローチとして、固体潤滑材を用いた摺動部品が提案されている。例えば特開昭６０−１４２４号公報には、表面に凹凸が形成された基体と、当該基体の凹部に保持された固体潤滑剤で構成された摺動部材が開示されている。 As an approach different from the above, a sliding component using a solid lubricant has been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1424 discloses a sliding member composed of a substrate having a surface having irregularities and a solid lubricant held in a concave portion of the substrate.
上述した特開昭６０−１４２４号公報には、基体の表面にショットブラストやエッチングによって凹凸を形成し、この凹部に固体潤滑剤を埋設させることが記載されている。この方法は製造工程が複雑になることに加えて、固体潤滑剤が摺動面で消耗し、供給が途絶えた場合には潤滑性能が著しく損なわれる懸念がある。 The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-1424 describes that irregularities are formed on the surface of a substrate by shot blasting or etching, and a solid lubricant is embedded in the concave portions. In this method, in addition to the complicated manufacturing process, there is a concern that the solid lubricant is consumed on the sliding surface and the lubricating performance is significantly impaired if the supply is interrupted.
本発明の目的は、耐焼付き性に優れた摺動部品用鋼材及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a steel material for sliding parts having excellent seizure resistance and a method for producing the same.
本発明の一実施形態による摺動部品用鋼材は、質量％で、Ｉｎ：０．０５〜５．０％を含有する化学組成と、金属インジウムの粒子が分散した組織とを有し、前記金属インジウムの粒子のうち直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上である。 The steel material for a sliding component according to one embodiment of the present invention has a chemical composition containing 0.05 to 5.0% by mass of In and a structure in which particles of indium metal are dispersed, and The number density of particles having a diameter of 50 nm to 5 μm among the particles of indium is 5000 particles / mm 2 or more.
本発明の一実施形態による摺動部品用鋼材の製造方法は、上記の摺動部品用鋼材の製造方法であって、質量％で、Ｉｎ：０．０５〜５．０％を含有する化学組成を有する素材を準備する工程と、前記素材に、８００〜１２００℃で５〜３０分間加熱し、その後水冷する焼入れ処理を施す工程とを備える。 The method for producing a steel material for a sliding component according to an embodiment of the present invention is the above-described method for producing a steel material for a sliding component, wherein the chemical composition contains 0.05 to 5.0% by mass of In. And a step of heating the material at 800 to 1200 ° C. for 5 to 30 minutes, and then subjecting the material to quenching with water cooling.
本発明によれば、耐焼付き性に優れた摺動部品用鋼材が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steel material for sliding components excellent in seizure resistance is obtained.
本発明者らは、鋼材に添加する金属元素に着目し、従来よりも簡便かつ効果的に耐焼付き性を改善する方法を検討した。その結果、インジウム（Ｉｎ）の添加が耐焼き付き性の改善に有効であることを見出した。 The present inventors have focused on a metal element added to a steel material and studied a method for improving seizure resistance more simply and effectively than in the past. As a result, they have found that the addition of indium (In) is effective for improving seizure resistance.
Ｉｎは他の金属元素よりも低融点（１５６℃）であり、軟質（モース硬度で１．２）である。Ｉｎは、同様の性質を有する鉛やグラファイトとともに、固体潤滑剤として用いられている。しかし、固体潤滑剤は摺動面で消耗し、供給が途絶えた場合には潤滑性能が著しく損なわれる懸念がある。 In has a lower melting point (156 ° C.) than other metal elements and is soft (Mohs hardness is 1.2). In is used as a solid lubricant together with lead and graphite having similar properties. However, the solid lubricant is consumed on the sliding surface, and if the supply is interrupted, there is a concern that the lubricating performance is significantly impaired.
本発明者らは、金属インジウムを鋼中に微細に分散させることで、摺動面に潤滑被膜を長時間にわたって形成できることを明らかにした。 The present inventors have clarified that a lubricating film can be formed on a sliding surface for a long time by finely dispersing metal indium in steel.
鋼中に固溶しないＩｎは、析出物として存在する。この未固溶Ｉｎは、常温環境下においても鋼表面に拡散してＩｎの濃化層を形成し、このＩｎの濃化層が潤滑被膜となって摺動特性の向上に寄与する。また、潤滑被膜が摺動によって消耗した場合、鋼中の未固溶Ｉｎが速やかに鋼表面に拡散して潤滑被膜を再生する。 In which does not form a solid solution in steel exists as a precipitate. The undissolved In diffuses into the steel surface even under a normal temperature environment to form a concentrated In layer, and the concentrated In layer serves as a lubricating film, thereby contributing to an improvement in sliding characteristics. In addition, when the lubricating film is consumed by sliding, the undissolved In in the steel rapidly diffuses to the steel surface to regenerate the lubricating film.
潤滑被膜がより迅速に再生され、長時間にわたって優れた摺動特性を確保するためには、金属インジウムの粒子を微細に分散させる必要がある。具体的には、直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度を５０００個／ｍｍ２以上にすれば、長時間にわたって優れた摺動特性が得られる。 In order to regenerate the lubricating coating more quickly and to ensure excellent sliding characteristics over a long period of time, it is necessary to finely disperse the metal indium particles. Specifically, if the number density of the particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is 5000 or more / mm 2 , excellent sliding characteristics can be obtained over a long period of time.
本発明は、以上の知見に基づいて完成された。以下、本発明の一実施形態による摺動部品用鋼材について詳述する。以下の説明において、元素の含有量の「％」は、質量％を意味する。 The present invention has been completed based on the above findings. Hereinafter, a steel material for a sliding part according to an embodiment of the present invention will be described in detail. In the following description, “%” of the content of an element means mass%.
［摺動部品用鋼材］
［化学組成］
本実施形態による摺動部品用鋼材は、Ｉｎ：０．０５〜５．０％を含有する化学組成を有する。Ｉｎは、鋼材の表面に潤滑被膜を形成し、鋼材の摺動特性を向上させる。一方、Ｉｎ含有量が過剰になると、粒界への偏析が顕著になり、脆性破壊や粒界腐食を招くおそれがある。したがって、Ｉｎ含有量は０．０５〜５．０％である。Ｉｎ含有量の下限は、好ましくは０．１％であり、さらに好ましくは０．２％である。Ｉｎ含有量の上限は、好ましくは４．０％であり、さらに好ましくは３．０％である。
[Steel for sliding parts]
[Chemical composition]
The steel material for a sliding component according to the present embodiment has a chemical composition containing In: 0.05 to 5.0%. In forms a lubricating film on the surface of the steel material and improves the sliding characteristics of the steel material. On the other hand, when the In content is excessive, segregation at the grain boundary becomes remarkable, which may cause brittle fracture or grain boundary corrosion. Therefore, the In content is 0.05 to 5.0%. The lower limit of the In content is preferably 0.1%, and more preferably 0.2%. The upper limit of the In content is preferably 4.0%, and more preferably 3.0%.
上記の理由とは別に、製造コストの観点からは、Ｉｎ含有量はできるだけ少なくすることが好ましい。Ｉｎ含有量は、より好ましくは１．０％以下であり、さらに好ましくは０．５％以下であり、さらに好ましくは０．３％未満である。本実施形態では、Ｉｎの粒子を微細に分散させることで、Ｉｎ含有量を０．３％未満にしても、長時間にわたって優れた摺動特性を確保することができる。 Apart from the above reasons, it is preferable to reduce the In content as much as possible from the viewpoint of manufacturing cost. The In content is more preferably 1.0% or less, further preferably 0.5% or less, and further preferably less than 0.3%. In the present embodiment, by dispersing the In particles finely, even if the In content is less than 0.3%, excellent sliding characteristics can be secured for a long time.
本実施形態による摺動部品用鋼材の他の化学組成は、特に限定されない。本実施形態による摺動部品用鋼材は、供される用途に応じて、種々の化学組成の鋼材を用いることができる。本実施形態による摺動部品用鋼材の化学組成は、これに限定されないが、例示すれば下記のとおりである。 The other chemical composition of the sliding member steel material according to the present embodiment is not particularly limited. Steel materials of various chemical compositions can be used as the steel materials for sliding parts according to the present embodiment, depending on the intended use. The chemical composition of the steel material for a sliding part according to the present embodiment is not limited thereto, but is as follows, for example.
Ｃ：０．０５〜０．６０％
炭素（Ｃ）は、鋼材の強度を高める。一方、Ｃ含有量が高すぎると、被削性が低下する。したがって、Ｃ含有量は好ましくは０．０５〜０．６０％である。Ｃ含有量の下限は、より好ましくは０．１５％であり、さらに好ましくは０．２５％である。Ｃ含有量の上限は、より好ましくは０．５５％であり、さらに好ましくは０．５０％である。
C: 0.05 to 0.60%
Carbon (C) increases the strength of the steel material. On the other hand, if the C content is too high, the machinability decreases. Therefore, the C content is preferably 0.05 to 0.60%. The lower limit of the C content is more preferably 0.15%, and still more preferably 0.25%. The upper limit of the C content is more preferably 0.55%, and still more preferably 0.50%.
Ｓｉ：１．５％以下
シリコン（Ｓｉ）は、脱酸剤として含有される。一方、Ｓｉ含有量が高すぎると、被削性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量は好ましくは１．５％以下である。Ｓｉ含有量の下限は、好ましくは０．０５％であり、より好ましくは０．１％である。Ｓｉ含有量の上限は、より好ましくは１．０％であり、さらに好ましくは０．８％である。
Si: 1.5% or less Silicon (Si) is contained as a deoxidizing agent. On the other hand, if the Si content is too high, the machinability decreases. Therefore, the Si content is preferably 1.5% or less. The lower limit of the Si content is preferably 0.05%, and more preferably 0.1%. The upper limit of the Si content is more preferably 1.0%, and still more preferably 0.8%.
Ｍｎ：２．０％以下
マンガン（Ｍｎ）は、鋼材の焼入れ性を高める。一方、Ｍｎ含有量が高すぎると、ベイナイトが生成して被削性が低下する。したがって、Ｍｎ含有量は好ましくは２．０％以下である。Ｍｎ含有量の下限は、好ましくは０．２％であり、より好ましくは０．５％である。Ｍｎ含有量の上限は、より好ましくは１．８％であり、さらに好ましくは１．６％である。
Mn: 2.0% or less Manganese (Mn) enhances the hardenability of steel. On the other hand, if the Mn content is too high, bainite is formed and the machinability decreases. Therefore, the Mn content is preferably 2.0% or less. The lower limit of the Mn content is preferably 0.2%, more preferably 0.5%. The upper limit of the Mn content is more preferably 1.8%, and still more preferably 1.6%.
Ｐ：０．１％以下
リン（Ｐ）は、不純物である。Ｐは鋼材の疲労強度を低下させる。したがって、Ｐ含有量は好ましくは０．１％以下である。Ｐ含有量は、より好ましくは０．０５％以下であり、さらに好ましくは０．０３％以下である。
P: 0.1% or less Phosphorus (P) is an impurity. P lowers the fatigue strength of the steel material. Therefore, the P content is preferably 0.1% or less. The P content is more preferably 0.05% or less, and still more preferably 0.03% or less.
Ｓ：０．１％以下
硫黄（Ｓ）は、鋼材の熱間加工性を低下させる。したがって、Ｓ含有量は好ましくは０．１％以下である。Ｓ含有量は、より好ましくは０．０８％以下である。一方、Ｓは、ＭｎＳを形成して鋼材の被削性を高める効果もあるため、積極的に含有させてもよい。この場合のＳ含有量の下限は、好ましくは０．００５％であり、より好ましくは０．０１％である。
S: 0.1% or less Sulfur (S) lowers the hot workability of steel. Therefore, the S content is preferably 0.1% or less. The S content is more preferably 0.08% or less. On the other hand, S has the effect of forming MnS to enhance the machinability of the steel material, and therefore may be positively contained. In this case, the lower limit of the S content is preferably 0.005%, more preferably 0.01%.
Ｃｒ：０．３％以下
クロム（Ｃｒ）は、鋼材の焼入れ性を高める。一方、Ｃｒ含有量が高すぎると、ベイナイトが生成して被削性が低下する。したがって、Ｃｒ含有量は好ましくは０．３％以下である。Ｃｒ含有量の下限は、好ましくは０．０５％であり、より好ましくは０．１％である。Ｃｒ含有量の上限は、より好ましくは０．２５％であり、さらに好ましくは０．２％である。
Cr: 0.3% or less Chromium (Cr) enhances the hardenability of steel. On the other hand, if the Cr content is too high, bainite is formed and the machinability decreases. Therefore, the Cr content is preferably 0.3% or less. The lower limit of the Cr content is preferably 0.05%, and more preferably 0.1%. The upper limit of the Cr content is more preferably 0.25%, and still more preferably 0.2%.
Ａｌ：０．１％以下
アルミニウム（Ａｌ）は、脱酸剤として含有される。一方、Ａｌ含有量が高すぎると、アルミナ系介在物が過大になり、被削性が低下する。したがって、Ａｌ含有量は好ましくは０．１％以下である。Ａｌ含有量の下限は、好ましくは０．００１％であり、より好ましくは０．００５％である。Ａｌ含有量の上限は、より好ましくは０．０８％であり、さらに好ましくは０．０５％である。
Al: 0.1% or less Aluminum (Al) is contained as a deoxidizing agent. On the other hand, when the Al content is too high, the amount of the alumina-based inclusions becomes excessively large, and the machinability decreases. Therefore, the Al content is preferably 0.1% or less. The lower limit of the Al content is preferably 0.001%, more preferably 0.005%. The upper limit of the Al content is more preferably 0.08%, and still more preferably 0.05%.
本実施形態による摺動部品用鋼材の化学組成の残部は、Ｆｅ及び不純物である。ここでいう不純物は、鋼の原料として利用される鉱石やスクラップから混入する元素、あるいは製造過程の環境等から混入する元素をいう。 The balance of the chemical composition of the steel for sliding parts according to the present embodiment is Fe and impurities. The impurities referred to here are elements mixed from ore and scrap used as a raw material of steel, or elements mixed from the environment in the manufacturing process.
本実施形態による摺動部品用鋼材は、その特性に大きな影響を与えない範囲で、上記以外の元素を少量含有してもよい。本実施形態による摺動部品用鋼材は、具体的には、Ｃｕ：０．１％以下、Ｎｉ：０．１％以下、Ｍｏ：０．１％以下、及びＮ：０．０３％以下を含有してもよい。Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、及びＮは、いずれも不純物である。Ｃｕ、Ｎｉ、及びＭｏの含有量は、より好ましくは０．０５％以下である。Ｎの含有量は、より好ましくは０．０２％以下である。 The steel material for a sliding component according to the present embodiment may contain a small amount of an element other than those described above, as long as the characteristics are not significantly affected. Specifically, the steel material for sliding parts according to the present embodiment contains Cu: 0.1% or less, Ni: 0.1% or less, Mo: 0.1% or less, and N: 0.03% or less. May be. Cu, Ni, Mo, and N are all impurities. The contents of Cu, Ni, and Mo are more preferably 0.05% or less. The content of N is more preferably 0.02% or less.
［組織］
本実施形態による摺動部品用鋼材は、金属インジウムの粒子が分散した組織を有し、かつ、金属インジウムの粒子のうち直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上である。
[Organization]
The steel material for a sliding part according to the present embodiment has a structure in which particles of metal indium are dispersed, and among the particles of metal indium, the number density of particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is 5000 / mm 2 or more.
Ｆｅ−Ｉｎ二元系におけるＩｎの固溶限は０．５７％程度であるが、鋼には他にも様々な元素が固溶しているため、鋼中におけるＩｎの固溶限はＦｅ−Ｉｎの固溶限よりも低くなる。鋼中に固溶しないＩｎは、析出物として存在する。この未固溶Ｉｎは、常温環境下においても鋼表面に拡散してＩｎの濃化層を形成し、このＩｎの濃化層が潤滑被膜となって摺動特性の向上に寄与する。また、潤滑被膜が摺動によって消耗した場合、鋼中の未固溶Ｉｎが速やかに鋼表面に拡散して潤滑被膜を再生する。 The solid solubility limit of In in the Fe—In binary system is about 0.57%, but since various other elements are dissolved in steel, the solid solubility limit of In in the steel is Fe—. It becomes lower than the solid solubility limit of In. In which does not form a solid solution in steel exists as a precipitate. The undissolved In diffuses into the steel surface even under a normal temperature environment to form a concentrated In layer, and the concentrated In layer serves as a lubricating film, thereby contributing to an improvement in sliding characteristics. In addition, when the lubricating film is consumed by sliding, the undissolved In in the steel rapidly diffuses to the steel surface to regenerate the lubricating film.
潤滑被膜がより迅速に再生され、長時間にわたって優れた摺動特性を確保するためには、金属インジウムの粒子を微細に分散させる必要がある。具体的には、直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度を５０００個／ｍｍ２以上にすれば、長時間にわたって優れた摺動特性が得られる。直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度は、好ましくは１００００個／ｍｍ２以上である。 In order to regenerate the lubricating coating more quickly and to ensure excellent sliding characteristics over a long period of time, it is necessary to finely disperse the metal indium particles. Specifically, if the number density of the particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is 5000 or more / mm 2 , excellent sliding characteristics can be obtained over a long period of time. The number density of particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is preferably 10,000 particles / mm 2 or more.
金属インジウムの粒子の数密度は、次の様に測定する。鋼材の表面近傍から、表面と垂直な断面を観察面として試験片を採取する。観察面を鏡面研磨した後、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いて５０００倍に拡大して反射電子像による組成像を観察し、さらに波長分散型分光器（ＷＤＳ）によるＩｎのマッピング像から総合的に金属インジウムを特定し、直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数を数える。粒子の数を視野の面積で除して数密度とする。 The number density of the metal indium particles is measured as follows. From the vicinity of the surface of the steel material, a test piece is collected with a cross section perpendicular to the surface as an observation surface. After the observation surface is mirror-polished, it is magnified 5000 times using an electron beam microanalyzer (EPMA) to observe a composition image by a reflected electron image, and further from a mapping image of In by a wavelength dispersive spectrometer (WDS). Specifically, metal indium is specified, and the number of particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is counted. The number of particles is divided by the area of the visual field to obtain a number density.
金属インジウムとは、酸化物等の化合物を形成せず、単体析出しているＩｎを意味する。摺動部品用鋼材の組織は、直径５０ｎｍ〜５μｍの金属インジウムの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上であればよく、これに加えて金属インジウム以外の析出物（例えば酸化インジウム）が存在してもよい。 The metal indium means In which does not form a compound such as an oxide and is precipitated as a single substance. The structure of the steel material for a sliding part may be such that the number density of metal indium particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is not less than 5000 / mm 2 , and in addition to this, precipitates other than metal indium (for example, indium oxide) are present. May be.
計数の対象とする金属インジウムの直径を５０ｎｍ〜５μｍに限定しているのは、測定の便宜のためである。すなわち、５０ｎｍ未満のものはノイズとの判別が困難であり、５μｍを超えるものは観察視野からはみ出して正確に計数できないためである。摺動部品用鋼材の組織は、直径５０ｎｍ〜５μｍの金属インジウムの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上であればよく、これに加えて５０ｎｍ未満又は５μｍ超の金属インジウムの粒子が存在してもよい。 The reason why the diameter of metal indium to be counted is limited to 50 nm to 5 μm is for convenience of measurement. That is, it is difficult to discriminate noise having a diameter of less than 50 nm from the observation visual field if it has a diameter of more than 5 μm. The structure of the steel material for a sliding part may be such that the number density of metal indium particles having a diameter of 50 nm to 5 μm is 5000 or more / mm 2 or more. In addition, metal indium particles having a diameter of less than 50 nm or more than 5 μm are present. You may.
金属インジウムの粒子の数密度は、鋼材のＩｎ含有量、及び、焼入れ処理の条件によって調整することができる。具体的には、鋼材のＩｎ含有量が高いほど、金属インジウムの粒子の数密度は大きくなる傾向がある。一方、焼入れ処理の保持温度を高くするほど、又は焼入れ処理の保持時間を長くするほど、金属インジウムの粒子の数密度は小さくなる傾向がある。 The number density of the metal indium particles can be adjusted by the In content of the steel material and the conditions of the quenching treatment. Specifically, the number density of metal indium particles tends to increase as the In content of the steel material increases. On the other hand, as the holding temperature of the quenching process is increased or the holding time of the quenching process is increased, the number density of the metal indium particles tends to decrease.
摺動部品用鋼材の組織の基地（マトリクス）は、特に限定されない。摺動部品用鋼材の組織の基地は例えば、マルテンサイト、焼戻しマルテンサイト、フェライト・パーライト、パーライト等である。 The base (matrix) of the structure of the steel material for sliding parts is not particularly limited. The base of the structure of the steel material for sliding parts is, for example, martensite, tempered martensite, ferrite perlite, perlite, and the like.
［Ｉｎの濃化層］
本実施形態による摺動部品用鋼材は、表面にＩｎの濃化層を有する。Ｉｎの濃化層は、オージェ電子分光によって得られるＩｎの濃度が１０ａｔ％以上である層とする。本実施形態による摺動部品用鋼材は、このＩｎの濃化層が潤滑皮膜として機能し、優れた摺動特性が得られる。Ｉｎの濃化層は、３ｎｍ以上の厚さを有することが好ましく、５ｎｍ以上の厚さを有することがさらに好ましい。
[In concentrated layer]
The steel material for a sliding component according to the present embodiment has a concentrated layer of In on the surface. The concentrated In layer is a layer in which the concentration of In obtained by Auger electron spectroscopy is 10 at% or more. In the steel material for sliding parts according to the present embodiment, the concentrated layer of In functions as a lubricating film, and excellent sliding characteristics are obtained. The In-concentrated layer preferably has a thickness of 3 nm or more, more preferably 5 nm or more.
Ｉｎの濃化層の有無及び厚さは、オージェ電子分光によって測定することができる。具体的には、鋼材の表面からＡｒスパッタしながら、元素の分析を繰り返すことで、Ｉｎの濃化層の有無及び厚さを測定することができる。分析深さは、ＳｉＯ２を標準試料とした場合を基準に算出するものとする。 The presence or absence and thickness of the In-concentrated layer can be measured by Auger electron spectroscopy. Specifically, by repeating elemental analysis while performing Ar sputtering from the surface of the steel material, the presence or absence and thickness of the In-enriched layer can be measured. The analysis depth is calculated based on the case where SiO 2 is used as a standard sample.
［摺動部品用鋼材の製造方法］
以下、本実施形態による摺動部品用鋼材の製造方法の一例を説明する。以下に説明する製造方法はあくまでも例示であり、本実施形態による摺動部品用鋼材の製造方法はこれに限定されない。
[Method of manufacturing steel for sliding parts]
Hereinafter, an example of the method for manufacturing a steel material for a sliding component according to the present embodiment will be described. The manufacturing method described below is merely an example, and the manufacturing method of the steel material for a sliding component according to the present embodiment is not limited thereto.
Ｉｎ：０．０５〜０．５％を含有する鋼を溶製した後、熱間鍛造によって素材を製造する。素材に対して、必要に応じて熱間加工や冷間加工を施してもよい。その後、素材に対して焼入れ処理を施す。焼入れ処理として例えば、８００〜１２００℃で５〜３０分間加熱し、その後水冷することができる。 In: After melting steel containing 0.05 to 0.5%, a material is manufactured by hot forging. The material may be subjected to hot working or cold working as necessary. Thereafter, the material is subjected to a quenching process. As the quenching treatment, for example, heating may be performed at 800 to 1200 ° C. for 5 to 30 minutes, followed by water cooling.
金属インジウムの粒子の数密度は、焼入れ処理の保持温度を高くするほど、又は、保持時間を長くするほど、小さくなる傾向がある。そのため、焼入れ処理の保持温度は、好ましくは１１００℃以下であり、さらに好ましくは１０５０℃以下である。焼入れ処理の保持時間は、好ましくは２０分間以下であり、さらに好ましくは１５分間以下である。 The number density of the metal indium particles tends to decrease as the holding temperature in the quenching process is increased or as the holding time is increased. Therefore, the holding temperature of the quenching treatment is preferably 1100 ° C. or lower, more preferably 1050 ° C. or lower. The holding time of the quenching treatment is preferably 20 minutes or less, and more preferably 15 minutes or less.
焼入れ処理後、必要に応じて、１５０〜６５０℃で５〜６０分間加熱した後空冷又は水冷する焼戻し処理を施してもよい。焼戻しをする場合、焼戻しの保持温度が高すぎたり、焼戻しの保持時間が長すぎたり、あるいは保持後に徐冷（例えば炉冷）をしたりすると、表層からの酸素の供給によって酸化インジウムが形成され、金属インジウムの粒子の数密度が減少する可能性がある。焼戻しの保持温度は、好ましくは５００℃以下であり、さらに好ましくは４５０℃以下である。焼戻しの保持時間は、好ましくは３０分間以下であり、さらに好ましくは２０分間以下である。 After the quenching treatment, if necessary, a tempering treatment of heating at 150 to 650 ° C. for 5 to 60 minutes and then air cooling or water cooling may be performed. In the case of tempering, if the holding temperature of the tempering is too high, the holding time of the tempering is too long, or the temperature is gradually cooled (for example, furnace cooling) after the holding, indium oxide is formed by the supply of oxygen from the surface layer. However, the number density of metal indium particles may decrease. The holding temperature for tempering is preferably 500 ° C. or lower, more preferably 450 ° C. or lower. The holding time for tempering is preferably 30 minutes or less, and more preferably 20 minutes or less.
以上、本発明の一実施形態による摺動部品用鋼材及びその製造方法の一例を説明した。本実施形態によれば、耐焼付き性に優れた摺動部品用鋼材が得られる。 As above, an example of the steel material for a sliding component and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention has been described. According to the present embodiment, a steel material for a sliding component having excellent seizure resistance can be obtained.
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to these examples.
［実施例１］
表１に示す化学組成を有する鋼を溶製した。表１の鋼種Ａ〜Ｉは、ＪＩＳ Ｇ ４０５１の機械構造用炭素鋼Ｓ４５Ｃの鋼をベースに、Ｉｎの添加量等を変えたものである。表１の鋼種Ｊ〜Ｓは、ＪＩＳ Ｇ ４０５２の機械構造用合金鋼ＳＭｎ４３８の鋼をベースに、Ｉｎの添加量等を変えたものである。なお、表１の化学組成の「−」は、該当する元素が不純物レベルであることを示す。
[Example 1]
Steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted. Steel types A to I in Table 1 are based on JIS G 4051 carbon steel S45C for machine structural use, with the addition amount of In and the like changed. The steel types J to S in Table 1 are obtained by changing the amount of In and the like based on the steel of the mechanical structure alloy steel SMn438 according to JIS G 4052. Note that “-” in the chemical composition in Table 1 indicates that the corresponding element is at the impurity level.
各鋼を１２００℃で１時間加熱した後、熱間鍛造を実施して素材を製造した。この素材を１２００℃で１時間加熱した後、９５０℃から１０００℃で熱間圧延を実施して所定の大きさに成形した。その後、表２に示す条件で焼入れ及び焼戻しを実施した。具体的には、１０００℃で１０分間保持した後水冷する焼入れ処理を実施した後、さらに４００℃で１５分間加熱後空冷する焼戻し処理を実施して硬度をＨＶ４５０程度にした。なお、Ｎｏ．８及び１８は、焼入れ処理として１０００℃で１０分間の保持に代えて、１２００℃で２０分間の保持を行った。また、Ｎｏ．９及び１９は、焼入れ処理として１０００℃で１０分間の保持に代えて、８５０℃で１０分間の保持を行った。 After heating each steel at 1200 ° C. for 1 hour, hot forging was performed to produce a raw material. This material was heated at 1200 ° C. for 1 hour, and then hot-rolled at 950 ° C. to 1000 ° C. to be formed into a predetermined size. Thereafter, quenching and tempering were performed under the conditions shown in Table 2. Specifically, after performing a quenching treatment of holding at 1000 ° C. for 10 minutes and then cooling with water, a tempering treatment of heating at 400 ° C. for 15 minutes and air cooling was further performed to make the hardness about HV450. In addition, No. In Nos. 8 and 18, quenching was performed at 1200 ° C. for 20 minutes instead of 1000 ° C. for 10 minutes. In addition, No. Nos. 9 and 19 were held at 850 ° C. for 10 minutes instead of being held at 1000 ° C. for 10 minutes as a quenching treatment.
［金属インジウムの数密度］
各試験材から析出物観察用の試験片を採取し、実施形態で説明した方法にしたがって直径５０ｎｍ〜５μｍの金属インジウムの粒子の数密度を測定した。
[Number density of metallic indium]
Test specimens for observing precipitates were collected from each test material, and the number density of metal indium particles having a diameter of 50 nm to 5 μm was measured according to the method described in the embodiment.
［硬度測定］
各試験材から、圧延方向と垂直な面を測定面とする硬度測定用の試験片を採取した。肉厚方向に沿って１ｍｍ間隔で４点のビッカース硬さを測定した。ビッカース硬さは、ＪＩＳ Ｚ ２２４４（２００９）に準拠して測定した。試験力は３００ｇｆ（２．９４２Ｎ）とした。４点の平均を当該試験材の硬度とした。
[Hardness measurement]
From each test material, a test piece for hardness measurement having a surface perpendicular to the rolling direction as a measurement surface was collected. The Vickers hardness at four points was measured at 1 mm intervals along the thickness direction. Vickers hardness was measured according to JIS Z 2244 (2009). The test force was 300 gf (2.942 N). The average of the four points was taken as the hardness of the test material.
［Ｉｎ濃化層の測定］
各試験材からＩｎ濃化層測定用の試験片を採取し、実施形態で説明した方法にしたがってＩｎ濃化層の厚みを測定した。オージェ電子分光装置は、アルバック・ファイ社製ＳＡＭ６７０を使用した。
[Measurement of In concentrated layer]
A test piece for measuring the In-enriched layer was collected from each test material, and the thickness of the In-enriched layer was measured according to the method described in the embodiment. The Auger electron spectrometer used was SAM670 manufactured by ULVAC-PHI.
［摩擦試験」
各試験材から直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板状の試験片を採取し、この試験片を用いてボール・オン・ディスク方式の摩擦試験を実施した。試験機は、ＣＳＭ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｔｒｉｂｏｍｅｔｅｒを使用した。
[Friction test]
A disc-shaped test piece having a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm was collected from each test material, and a ball-on-disk friction test was performed using this test piece. The tester used was a Tribometer manufactured by CSM Instruments.
試験片の表面は＃８００の砥粒を用いて粗研磨し、最終的には０．３μｍのダイヤモンドスラリーを用いて鏡面仕上げを行った。ボールは直径６ｍｍのアルミナ製のものを使用し、荷重：１０Ｎ、試験温度：室温、回転直径：６ｍｍ、摩擦速度：１０ｍｍ／秒、摩擦時間：２００秒、潤滑剤：なしの条件で摩擦試験を実施した。摩擦係数は、試験機のソフトウェアから提供される値を用いた。 The surface of the test piece was roughly polished using # 800 abrasive grains, and was finally mirror-finished using 0.3 μm diamond slurry. The ball was made of alumina having a diameter of 6 mm, and the friction test was performed under the following conditions: load: 10 N, test temperature: room temperature, rotational diameter: 6 mm, friction speed: 10 mm / sec, friction time: 200 seconds, lubricant: none. Carried out. As the coefficient of friction, a value provided from software of the testing machine was used.
耐焼付き性は、上記試験によって得られた「最大摩擦係数」から評価した。「最大摩擦係数」とは、摩擦開始から終了まで（摺動距離２．０ｍ）の間の摩擦係数の最大値を意味する。最大摩擦係数が０．５を超えた場合には、試験後の摺動痕跡観察において焼付きが認められた。一方、最大摩擦係数が０．５以下の場合には、試験後の摺動痕跡観察において焼付きが認められなかった。そのため、最大摩擦係数が０．５以下である場合に、耐焼付き性に優れると判断した。図１に、最大摩擦係数が０．５を超えた試験材（後掲表２のＮｏ．１０）及び最大摩擦係数が０．５以下であった試験材（後掲表２のＮｏ．１５）のそれぞれの摩擦係数の時間変化を示す。 The seizure resistance was evaluated from the “maximum friction coefficient” obtained by the above test. “Maximum friction coefficient” means the maximum value of the friction coefficient from the start to the end of the friction (the sliding distance is 2.0 m). When the maximum coefficient of friction exceeded 0.5, seizure was observed in the observation of sliding traces after the test. On the other hand, when the maximum friction coefficient was 0.5 or less, no seizure was observed in the observation of the sliding traces after the test. Therefore, when the maximum friction coefficient was 0.5 or less, it was determined that the seizure resistance was excellent. FIG. 1 shows a test material having a maximum friction coefficient exceeding 0.5 (No. 10 in Table 2) and a test material having a maximum friction coefficient of 0.5 or less (No. 15 in Table 2). 5 shows the change over time of the coefficient of friction.
摩擦係数が０．４を超えるまでの時間を「持続時間」として評価し、持続時間が１００秒以上の場合に持続性に優れると評価した。 The time until the coefficient of friction exceeded 0.4 was evaluated as “duration”, and when the duration was 100 seconds or more, it was evaluated as having excellent durability.
各試験材の熱処理条件及び評価結果を表２に示す。「金属Ｉｎ個数」の欄の数値は、直径５０ｎｍ〜５μｍの金属インジウムの粒子の数密度である。「Ｉｎ層厚み」の欄の数値は、Ｉｎ濃化層の厚さである。 Table 2 shows the heat treatment conditions and evaluation results for each test material. The numerical value in the column of “Number of Metal In” is the number density of metal indium particles having a diameter of 50 nm to 5 μm. The numerical value in the column of “In layer thickness” is the thickness of the In concentrated layer.
Ｎｏ．３〜７、及び１２〜１７の試験材は、０．０５〜５．０％のＩｎを含有する化学組成と、金属インジウムの粒子が分散した組織とを有し、かつ、直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上であった。これらの試験材は、最大摩擦係数が０．５以下であり、持続時間が１００秒以上であった。 No. The test materials 3 to 7 and 12 to 17 have a chemical composition containing 0.05 to 5.0% of In, a structure in which particles of metal indium are dispersed, and have a diameter of 50 nm to 5 μm. The number density of the particles was 5000 / mm 2 or more. These test materials had a maximum coefficient of friction of 0.5 or less and a duration of 100 seconds or more.
Ｎｏ．１、２、８〜１１、１８及び１９の試験材では、試験後に焼付きが認められた。Ｎｏ．１、２、１０及び１１の試験材で焼付きが発生したのは、Ｉｎ含有量が少なく、金属インジウム粒子の数密度も低かったためと考えられる。Ｎｏ．８及び１８の試験材で焼付きが発生したのは、金属インジウム粒子の数密度が低かったためと考えられる。Ｎｏ．９及び１９の試験材で焼付きが発生したのは、Ｉｎ含有量が少なかったためと考えられる。
No. In the test materials of 1, 2, 8 to 11, 18 and 19, seizure was observed after the test. No. It is considered that seizure occurred in the
［実施例２］
次に、焼入れ後の焼戻しを省略した試験材について、同様の評価を実施した。
[Example 2]
Next, the same evaluation was performed on the test material in which tempering after quenching was omitted.
試験材は、焼戻しを省略した他は実施例１と同様にして作製した。実施例１と同様に、金属インジウムの粒子の数密度、硬度、及びＩｎ層厚みを測定した。 The test material was produced in the same manner as in Example 1 except that tempering was omitted. As in Example 1, the number density, hardness, and In layer thickness of the metal indium particles were measured.
［摩擦試験］
摩擦試験として、実施例１のドライ環境での摩擦試験に代えて、ウェット環境での摩擦試験を実施した。実施例１と同様に、各試験材から直径２０ｍｍ、厚さ３ｍｍの円板状の試験片を採取し、この試験片を用いてボール・オン・ディスク方式の摩擦試験を実施した。試験機は、ＣＳＭ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製Ｔｒｉｂｏｍｅｔｅｒを使用した。
[Friction test]
As a friction test, a friction test in a wet environment was performed instead of the friction test in the dry environment of Example 1. As in Example 1, a disc-shaped test piece having a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm was collected from each test material, and a ball-on-disk friction test was performed using the test piece. The tester used was a Tribometer manufactured by CSM Instruments.
試験片の表面は＃８００の砥粒を用いて粗研磨し、最終的には０．３μｍのダイヤモンドスラリーを用いて鏡面仕上げを行った。ボールは直径６ｍｍのＳＵＪ２製のものを使用し、荷重：１０Ｎ、試験温度：１４０℃、回転直径：６ｍｍ、摩擦速度：０．５ｍ／秒、摩擦時間：６０分、潤滑剤：エンジンオイル２ｍｌの条件で摩擦試験を実施した。エンジンオイルは、粘度が０Ｗ−８相当であり、添加剤として有機モリブデン錯体、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、カルシウムスルホネートが含まれているものを使用した。摩擦係数は、試験機のソフトウェアから提供される値を用いた。 The surface of the test piece was roughly polished using # 800 abrasive grains, and was finally mirror-finished using 0.3 μm diamond slurry. The ball used was made of SUJ2 having a diameter of 6 mm, load: 10 N, test temperature: 140 ° C., rotational diameter: 6 mm, friction speed: 0.5 m / sec, friction time: 60 minutes, lubricant: 2 ml of engine oil A friction test was performed under the conditions. The engine oil used had a viscosity of 0 W-8 and contained an organic molybdenum complex, zinc dialkyldithiophosphate, and calcium sulfonate as additives. As the coefficient of friction, a value provided from software of the testing machine was used.
実施例１と同様に、耐焼付き性は、得られた「最大摩擦係数」から評価した。「最大摩擦係数」とは、摩擦開始から終了まで（摺動距離１８００ｍ）の間の摩擦係数の最大値を意味する。最大摩擦係数が０．５を超えた場合には、試験後の摺動痕跡観察において焼付きが認められた。一方、最大摩擦係数が０．５以下の場合には、試験後の摺動痕跡観察において焼付きが認められなかった。そのため、最大摩擦係数が０．５以下である場合に、耐焼付き性に優れると判断した。図２に、最大摩擦係数が０．５を超えた試験材（後掲表３のＮｏ．３０）及び最大摩擦係数が０．５以下であった試験材（後掲表３のＮｏ．３５）のそれぞれの摩擦係数の時間変化を示す。 As in Example 1, the seizure resistance was evaluated from the obtained “maximum coefficient of friction”. The “maximum friction coefficient” means the maximum value of the friction coefficient from the start to the end of the friction (sliding distance 1800 m). When the maximum coefficient of friction exceeded 0.5, seizure was observed in the observation of sliding traces after the test. On the other hand, when the maximum friction coefficient was 0.5 or less, no seizure was observed in the observation of the sliding traces after the test. Therefore, when the maximum friction coefficient was 0.5 or less, it was determined that the seizure resistance was excellent. FIG. 2 shows a test material having a maximum friction coefficient exceeding 0.5 (No. 30 in Table 3) and a test material having a maximum friction coefficient of 0.5 or less (No. 35 in Table 3). 5 shows the change over time of the coefficient of friction.
摩擦係数が０．４を超えるまでの時間を「持続時間」として評価し、持続時間が６０分以上の場合に持続性に優れると評価した。 The time until the coefficient of friction exceeded 0.4 was evaluated as “duration”, and when the duration was 60 minutes or more, it was evaluated as having excellent durability.
各試験材の処理条件及び評価結果を表３に示す。「金属Ｉｎ個数」の欄の数値は、直径５０ｎｍ〜５μｍの金属インジウムの粒子の数密度である。「Ｉｎ層厚み」の欄の数値は、Ｉｎ濃化層の厚さである。 Table 3 shows the processing conditions and evaluation results of each test material. The numerical value in the column of “Number of Metal In” is the number density of metal indium particles having a diameter of 50 nm to 5 μm. The numerical value in the column of “In layer thickness” is the thickness of the In concentrated layer.
Ｎｏ．２３〜２７、及び３２〜３７の試験材は、０．０５〜５．０％のＩｎを含有する化学組成と、金属インジウムの粒子が分散した組織とを有し、かつ、直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上であった。これらの試験材は、最大摩擦係数が０．５以下であり、持続時間が６０分以上であった。 No. The test materials 23 to 27 and 32 to 37 have a chemical composition containing 0.05 to 5.0% In, a structure in which particles of metal indium are dispersed, and have a diameter of 50 nm to 5 μm. The number density of the particles was 5000 / mm 2 or more. These test materials had a maximum coefficient of friction of 0.5 or less and a duration of 60 minutes or more.
Ｎｏ．２１、２２、２８〜３１、３８及び３９の試験材では、試験後に焼付きが認められた。Ｎｏ．２１、２２、３０及び３１の試験材で焼付きが発生したのは、Ｉｎ含有量が少なく、金属インジウム粒子の数密度も低かったためと考えられる。Ｎｏ．２８及び３８の試験材で焼付きが発生したのは、金属インジウム粒子の数密度が低かったためと考えられる。Ｎｏ．２９及び３９の試験材で焼付きが発生したのは、Ｉｎ含有量が少なかったためと考えられる。
No. For the test materials 21, 22, 28 to 31, 38 and 39, seizure was observed after the test. No. It is considered that the reason why seizure occurred in the
以上、本発明の一実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the above-mentioned embodiment is only an illustration for implementing this invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit thereof.
Claims (6)
金属インジウムの粒子が分散した組織とを有し、
前記金属インジウムの粒子のうち直径５０ｎｍ〜５μｍの粒子の数密度が５０００個／ｍｍ２以上である、摺動部品用鋼材。 A chemical composition containing 0.05 to 5.0% by mass of In:
Having a structure in which particles of metal indium are dispersed,
A steel material for a sliding part, wherein the number density of particles having a diameter of 50 nm to 5 μm among the particles of metal indium is 5000 particles / mm 2 or more.
前記化学組成が、質量％で、
Ｃ ：０．０５〜０．６０％、
Ｓｉ：１．５％以下、
Ｍｎ：２．０％以下、
Ｃｒ：０．３％以下、
Ｉｎ：０．０５〜５．０％、
残部：Ｆｅ及び不純物であり、
前記不純物のうちのＰ、Ｓ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、及びＮの含有量が、質量％で、
Ｐ ：０．１％以下、
Ｓ ：０．１％以下、
Ａｌ：０．１％以下、
Ｃｕ：０．１％以下、
Ｎｉ：０．１％以下、
Ｍｏ：０．１％以下、
Ｎ ：０．０３％以下、
である、摺動部品用鋼材。 It is a steel material for sliding parts according to claim 1,
The chemical composition is expressed in mass%;
C: 0.05 to 0.60%,
Si: 1.5% or less,
Mn: 2.0% or less,
Cr: 0.3% or less,
In: 0.05 to 5.0%,
The balance: Fe and impurities,
The content of P, S, Al, Cu, Ni, Mo, and N among the impurities is represented by mass%,
P: 0.1% or less,
S: 0.1% or less,
Al: 0.1% or less,
Cu: 0.1% or less,
Ni: 0.1% or less,
Mo: 0.1% or less,
N: 0.03% or less,
Is a steel material for sliding parts.
表層部にＩｎの濃化層を有する、摺動部品用鋼材。 It is a steel material for sliding parts according to claim 1 or 2,
A steel material for a sliding component having a concentrated In layer on the surface.
質量％で、Ｉｎ：０．０５〜５．０％を含有する化学組成を有する素材を準備する工程と、
前記素材に、８００〜１２００℃で５〜３０分間加熱し、その後水冷する焼入れ処理を施す工程とを備える、摺動部品用鋼材の製造方法。 It is a manufacturing method of the steel material for sliding parts according to any one of claims 1 to 3,
Preparing a material having a chemical composition containing, by mass%, In: 0.05 to 5.0%;
A step of heating the material at 800 to 1200 ° C. for 5 to 30 minutes and then performing water-quenching quenching.
前記焼入れ処理された素材に、１５０〜６５０℃で５〜６０分間加熱した後空冷又は水冷する焼戻し処理を施す工程をさらに備える、摺動部品用鋼材の製造方法。 It is a manufacturing method of the steel material for sliding parts of Claim 4, Comprising:
A method for manufacturing a steel material for sliding parts, further comprising a step of subjecting the quenched material to a tempering treatment of heating at 150 to 650 ° C. for 5 to 60 minutes and then air or water cooling.
前記焼入れ処理後、焼戻し処理を施さない、摺動部品用鋼材の製造方法。 It is a manufacturing method of the steel material for sliding parts of Claim 4, Comprising:
A method for producing a steel material for a sliding part, wherein a tempering treatment is not performed after the quenching treatment.
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