JP5178104B2 - 面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 - Google Patents
面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5178104B2 JP5178104B2 JP2007237318A JP2007237318A JP5178104B2 JP 5178104 B2 JP5178104 B2 JP 5178104B2 JP 2007237318 A JP2007237318 A JP 2007237318A JP 2007237318 A JP2007237318 A JP 2007237318A JP 5178104 B2 JP5178104 B2 JP 5178104B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- strength
- carburizing
- fatigue strength
- steel
- 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.)
- Active
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 title claims description 23
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 claims description 34
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 33
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 18
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
Cは、強度を付与するために必要な元素であるが、0.10%未満であると、浸炭焼入後の芯部強度が確保できず低く、0.35%超えると靱性が低下するとともに素材の硬度が上昇して加工性が劣化する。そこで、Cは0.10〜0.35%とし、望ましくは0.10〜0.25%とする。
Siは、本発明において重要な元素であり、鋼の脱酸に有効な元素であるとともに、鋼に必要な強度及び焼入性を付与し、焼戻し軟化抵抗特性を向上し、一定量以上の添加で浸炭異常層深さを小さくするために有効な元素であるが、0.40%未満では、焼戻し軟化抵抗特性が低く、ガス浸炭時の浸炭異常層深さが大きくなる。一方、1.50%を超えると素材硬度が上昇し、加工性が劣化する。しかしながら、Nbを必須とする鋼の場合には、実施例に合せてSiの上限は0.73%とする。
Mnは、鋼の焼入性を向上させる元素であるが、0.10%未満では脱酸が不十分であり、0.15%を超えると、加工性を低下する。しかしながら、Nbを必須とする鋼の場合には、実施例に合せてMnの上限は0.72%とする。
Pは、粒界に偏析して靱性及び疲労強度を低下させ、その結果、衝撃強度及び曲げ疲労強度を低下させる元素である。そこで、Pは0.030%以下とする。
Sは、鋼中にMnSとして存在することにより素材の被削性を向上させる元素であるが、0.030%を超えると、粒界偏析により粒界脆化を招き、冷間加工性及び靱性を劣化させる。そこで、Sは0.030%以下とする。
Crは、鋼の焼入性、靱性及び焼戻し軟化抵抗特性の向上に必要な元素である。少な過ぎると焼戻し軟化抵抗特性が低くなるので、下限値を0.5%とし、望ましくは1.5%する。しかし、多すぎると加工性を低下させ、かつ浸炭性を低下するので、Crは、3.0%以下とする。
Alは、鋼の脱酸作用を有すると同時に、窒素と結合してAlNを生成し、結晶粒の粗大化を抑制する効果を有するが、多すぎると脱酸効果が不十分であり、多くなり過ぎると酸化物が増加して疲労強度を低下し、さらに加工性を低下する。そこで、Alは0.02〜0.05%とする。
Nは、鋼中のAlと反応してAlNを生成し、浸炭時におけるオーステナイト結晶粒の粗大化を防止する作用を有するが、Nが100ppm未満であると結晶粒粗大化を防止する効果が小さく、多すぎると窒化物が増加して疲労強度及び加工性が低下する。そこでNは100〜300ppmとする。
Nは、多すぎるとTiNが過剰に生成して疲労強度を低下し、さらに加工性を低下する。そこでTiを添加する請求項3、請求項4の場合は、Nを100ppm未満に規定する。
Tiは、結晶粒の粗大化を防止する効果を有するが、0.10%未満ではその効果は小さく、0.20%を超えると加工性を低下する。そこで、Tiは0.10〜0.20%、望ましくは0.12〜0.17%とする。
Nbは、結晶粒の粗大化を防止する効果を有するが、0.02%未満ではその効果は小さく、0.20%を超えるとその効果は飽和する傾向があり、かつ真丹精を阻害する。そこで、Nbは0.02〜0.20%、望ましくは0.03〜0.10%とする。
Niは、鋼の焼入性及び靱性の向上に有効な元素である。3.0%を超えると素材の硬度が上昇しすぎて加工性を低下させ、かつ、鋼材コストを上昇する。そこでNiは3.0%以下とする。
Moは、鋼の焼入性、靱性及び焼戻し軟化抵抗特性の向上に必要な元素である。しかし、多すぎると加工性を低下し、かつ鋼材コストが上昇する。そこでMoは1.0%以下とする。
Claims (4)
- 質量%で、C:0.10〜0.35%、Si:0.40〜0.73%、Mn:0.10〜0.72%、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Cr:0.50〜3.0%、Al:0.02〜0.05%、N:0.01〜0.03%、およびNb:0.02〜0.20%を含有し、7Si+3Cr+Mn≧7.0を満足し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、ガス浸炭時の浸炭異常層深さが10μm以下であることを特徴とする面圧強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼。
- 質量%で、C:0.10〜0.35%、Si:0.40〜0.73%、Mn:0.10〜0.72%、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Cr:0.50〜3.0%、Al:0.02〜0.05%、N:0.01〜0.03%、およびNb:0.02〜0.20%を含有し、さらにNi:3.0%以下、Mo:1.0%以下の1種または2種を含有し、7Si+3Cr+Mn≧7.0を満足し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、ガス浸炭時の浸炭異常層深さが10μm以下であることを特徴とする面圧強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼。
- 質量%で、C:0.10〜0.35%、Si:0.40〜0.73%、Mn:0.10〜0.72%、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Cr:0.5〜3.0%、Al:0.02〜0.05%、N:0.01%未満、Ti:0.10〜0.20%、およびNb:0.02〜0.20%を含有し、7Si+3Cr+Mn≧7.0を満足し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、ガス浸炭時の浸炭異常層深さが10μm以下であることを特徴とする面圧強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼。
- 質量%で、C:0.10〜0.35%、Si:0.40〜0.73%、Mn:0.10〜0.72%、P:0.030%以下、S:0.030%以下、Cr:0.5〜3.0%、Al:0.02〜0.05%、N:0.01%未満、Ti:0.10〜0.20%、およびNb:0.02〜0.20%を含有し、さらにNi:3.0%以下、Mo:1.0%以下の1種または2種を含有し、7Si+3Cr+Mn≧7.0を満足し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、ガス浸炭時の浸炭異常層深さが10μm以下であることを特徴とする面圧強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007237318A JP5178104B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007237318A JP5178104B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009068065A JP2009068065A (ja) | 2009-04-02 |
JP5178104B2 true JP5178104B2 (ja) | 2013-04-10 |
Family
ID=40604636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007237318A Active JP5178104B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5178104B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5777090B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-09-09 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 面圧疲労強度に優れた機械構造用鋼鋼材 |
JP2016098426A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 浸炭肌で使用する耐ピッチング特性に優れた機械構造用肌焼鋼 |
JP6832618B2 (ja) * | 2015-06-01 | 2021-02-24 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 耐ピッチング特性に優れる機械構造用肌焼鋼及び機械構造用部品素材 |
CN105349896B (zh) * | 2015-10-28 | 2017-03-22 | 安徽省三方新材料科技有限公司 | 一种低合金挖掘机斗齿的制备方法 |
JP6794012B2 (ja) * | 2015-12-10 | 2020-12-02 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 耐結晶粒粗大化特性、耐曲げ疲労強度および耐衝撃強度に優れた機械構造用鋼 |
CN114959502B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-07-25 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种Nb微合金化细晶粒高扭矩输出齿轮钢及其制造方法和生产齿轮的加工工艺 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3022285B2 (ja) * | 1995-11-08 | 2000-03-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱処理歪みの少ない肌焼用鋼 |
JP4000616B2 (ja) * | 1997-03-19 | 2007-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 耐ピッチング性に優れる歯車及びその製造方法 |
JP2001200348A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-24 | Daido Steel Co Ltd | 面疲労強度に優れた歯車対 |
JP2003034483A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | マンコンベア |
JP2005023399A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Kobe Steel Ltd | 面疲労強度及び曲げ疲労強度に優れた鋼部品の製造方法及び鋼部品 |
JP4798963B2 (ja) * | 2004-05-13 | 2011-10-19 | Jfe条鋼株式会社 | 高強度歯車およびその製造方法 |
-
2007
- 2007-09-12 JP JP2007237318A patent/JP5178104B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009068065A (ja) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5530763B2 (ja) | 低サイクル曲げ疲労強度に優れた浸炭鋼部品 | |
JP5777090B2 (ja) | 面圧疲労強度に優れた機械構造用鋼鋼材 | |
JP5129564B2 (ja) | 浸炭高周波焼入部品 | |
JP5099276B1 (ja) | 面疲労強度に優れたガス浸炭鋼部品、ガス浸炭用鋼材およびガス浸炭鋼部品の製造方法 | |
JP4819201B2 (ja) | 軟窒化用鋼、並びに軟窒化鋼部品及びその製造方法 | |
JP5635316B2 (ja) | 疲労強度に優れた歯車およびその製造方法 | |
JP5862802B2 (ja) | 浸炭用鋼 | |
JP5213393B2 (ja) | 面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 | |
WO2011111269A1 (ja) | 低サイクル曲げ疲労強度に優れた浸炭鋼部品 | |
JP2008280610A (ja) | 高強度浸炭高周波焼入れ部品 | |
JP5872863B2 (ja) | 耐ピッチング性に優れた歯車およびその製造方法 | |
JP5505263B2 (ja) | 低サイクル疲労特性に優れた浸炭焼入れ鋼材及び浸炭焼入れ部品 | |
JP5558887B2 (ja) | 低サイクル疲労強度に優れるTi、B添加鋼を用いた高強度部品の製造方法 | |
JP5178104B2 (ja) | 面圧疲労強度と衝撃強度及び曲げ疲労強度に優れたはだ焼鋼 | |
JP7152832B2 (ja) | 機械部品 | |
JP2009127095A (ja) | 動力伝達部品用肌焼鋼 | |
JP5541048B2 (ja) | 耐ピッチング性に優れた浸炭窒化鋼部品 | |
JP5272330B2 (ja) | ガス浸炭用鋼、ガス浸炭部品及びガス浸炭部品の製造方法 | |
JP4847681B2 (ja) | Ti含有肌焼き鋼 | |
JP5177517B2 (ja) | 低サイクルねじり疲労強度に優れたシャフト用はだ焼鋼 | |
JP4798963B2 (ja) | 高強度歯車およびその製造方法 | |
JP4828321B2 (ja) | 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 | |
JP2020041186A (ja) | ガス浸炭用肌焼鋼及びガス浸炭部品 | |
JP5701047B2 (ja) | 耐ピッチング強度、耐曲げ疲労強度、耐ねじり疲労強度に優れた鋼 | |
JP3996386B2 (ja) | ねじり疲労特性に優れた浸炭用鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100709 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120612 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120813 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5178104 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |