JP4828321B2 - 低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材及び高周波焼入れ部品 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の技術は、塑性変形抵抗及び粒界強度の和を一定値以上にすることにより、低サイクル疲労特性を改善するものである。塑性変形抵抗は、鋼材の化学的成分を変数とした式によって算出されるものであり、実質的には芯部硬さが高いほど高くなる。また粒界強度が高い場合は靭性が高くなる。なお、切削性を維持するために、塑性変形抵抗及び粒界強度の和には上限が設けられている。
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、低サイクル疲労特性を安定して良くすることができる、低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材及び高周波焼入れ部品を提供することにある。
(a)質量%で、
C:0.35〜0.6%、
Si:0.2〜1.0%、
Mn:0.97〜1.8%、
S:0.001〜0.15%、
Al:0.001〜0.05%、
N:0.002〜0.020%、
P:0.025%以下、
O:0.0025%以下、
Cr:0.04〜1.8%以下を含有し、
さらに、
Mo:1.5%以下、
Ni:3.5%以下、
B:0.006%以下、
V:0.5%以下、
Nb:0.04%以下、
Ti:0.2%以下、
の1種又は2種以上を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなり、
高周波焼入れ処理後において硬化層硬さがHV550以上であり、
高周波焼入れ後の芯部組織が、パーライト、フェライト、及びベイナイトからなり、これらの有効結晶粒径が28μm以下であり、芯部のフェライト分率が50%以下であり、
下記(1)式で定義される指標Aが−11以上であることを特徴とする低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材。
A=Mo+0.227Ni+190B−7.18C−0.087Si−17.2P−2.74V−0.00955Hs+0.0344Nγ …(1)
ただし、Hs;表面硬さ(HV)、Nγ;高周波焼入れ硬化層の旧オーステナイト結晶粒度。
(c)表面の残留応力が−500MPa以下であることを特徴とする上記(a)又は(b)に記載の低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材。
A=Mo+0.227Ni+190B−7.18C−0.087Si−17.2P−2.74V−0.00955Hs+0.0344Nγ …(2)
ただし、Hs;表面硬さ(HV)、Nγ;高周波焼入れ硬化層の旧オーステナイト結晶粒度である。
結果を表2に示す。
Claims (5)
- 質量%で、
C:0.35〜0.6%、
Si:0.2〜1.0%、
Mn:0.97〜1.8%、
S:0.001〜0.15%、
Al:0.001〜0.05%、
N:0.002〜0.020%、
P:0.025%以下、
O:0.0025%以下、
Cr:0.04〜1.8%を含有し、
さらに、
Mo:1.5%以下、
Ni:3.5%以下、
B:0.006%以下、
V:0.5%以下、
Nb:0.04%以下、
Ti:0.2%以下、
の1種又は2種以上を含有し、残部が鉄及び不可避的不純物からなり、
高周波焼入れ処理後において硬化層硬さがHV550以上であり、
高周波焼入れ後の芯部組織が、パーライト、フェライト、及びベイナイトからなり、これらの有効結晶粒径が28μm以下であり、芯部のフェライト分率が50%以下であり、
下記(1)式で定義される指標Aが−11以上であることを特徴とする低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材。
A=Mo+0.227Ni+190B−7.18C−0.087Si−17.2P−2.74V−0.00955Hs+0.0344Nγ …(1)
ただし、Hs;表面硬さ(HV)、Nγ;高周波焼入れ硬化層の旧オーステナイト結晶粒度。 - 高周波焼入れ硬化層の旧オーステナイト結晶粒度Nγが8〜15番であることを特徴とする請求項1に記載の低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材。
- 表面の残留応力が−500MPa以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の低サイクル疲労特性に優れた高周波焼入れ鋼材。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の高周波焼入れ鋼材を用いた高周波焼入れ部品。
- 前記高周波焼入れ部品は歯車であることを特徴とする請求項4に記載の高周波焼入れ部品。
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