JP5413835B2 - 軟窒化クランクシャフト部材及び軟窒化クランクシャフト用鋼材 - Google Patents
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Description
表面化合物層11の厚さ(Dc)を10〜35μm以下
窒素拡散層12の最大硬さ(Hd)をHV280〜330
窒素拡散層12の拡散深さ(Dd)を700μm以上
芯部13の硬さ(Hb)をHV160〜190
を達成し得ることが分かった。
0.50≦Ni/Cu≦1.00
で含む場合、Cuの熱間鍛造時の溶出を抑制できることが観察により判った。
Creq値=0.55×C+0.06×Si+0.18×Mn+
0.09×Cu+0.47×Mo+1.0×Cr (式1)
である。これによればCreq値の範囲が0.380〜0.470のとき、図1の実施例と一群のクランクシャフト用鋼材を得られる。すなわち、少なくとも上記した軟窒化処理工程によれば、スペックLの窒素拡散層12の最大硬さ(Hd)の範囲を満たすクランクシャフト用部材を与え得るのである。
Ceq値=C+0.07×Si+0.16×Mn+0.19×Cu
+0.17×Ni+0.2×Cr+0.4×Mo (式2)
である。これによれば、Ceq値の範囲が0.430〜0.530のとき、図1の実施例と一群のクランクシャフト用鋼材として、上記した芯部硬さ(Hb)を満たすクランクシャフト部材(クランクシャフト鋼材)を与え得るのである。
2 ジャーナル部
3 ピン部
4 アーム部
6 付け根R部
10 表面硬化層
11 表面化合物層
12 窒素拡散層
Claims (5)
- 必須添加元素と、任意に含まれ得る任意添加元素と、を添加元素とした質量%で0.25〜0.32%のCを含み、残部をFe及び不可避的不純物で構成された鋼からなり、主としてフェライト+パーライトの二相組織であってそのフェライト面積率を50%以上とした該鋼の表面の少なくとも一部に軟窒化硬化層を与えた軟窒化クランクシャフト部材であって、
前記必須添加元素をC、Si、Mn、Cu、Ni、及び、Crとして、
前記任意添加元素をMo、N、s−Al及びTiとして、
前記添加元素において、質量%で、
Siを0.01〜0.15%の範囲内、
Mnを0.55〜0.90%の範囲内、
Cuを0.10〜0.60%の範囲内、
Niを0.05〜0.30%の範囲内、
Crを0.10〜0.20%の範囲内、
Moを0.05%以下、
Nを0.020%以下、
s−Alを0.020%以下、且つ、
Tiを0.020%以下の範囲とした上で、
Ceq=C+0.07×Si+0.16×Mn+0.19×Cu
+0.17×Ni+0.2×Cr+0.4×Mo
に対して、
0.43≦Ceq≦0.53
であり、
Creq=0.55×C+0.06×Si+0.18×Mn+0.09×Cu
+0.47×Mo+1.0×Cr
に対して、
0.38≦Creq≦0.47
であり、
NiのCuに対する質量%比において、
0.50≦Ni/Cu≦1.00
とし、
不可避的不純物であるPを質量%で0.03%以下、Sを0.15%以下に抑えることで、
前記軟窒化硬化層の表面化合物層の厚さを10〜35μmに抑制しながら前記表面化合物層の下の窒素拡散層の拡散深さを700μm以上としたことを特徴とする軟窒化クランクシャフト部材。 - 前記表面化合物層よりも少なくとも50μm以上の深部での前記窒素拡散層の最大硬さを芯部硬さに対してHV比で1.65以上としたことを特徴とする請求項1記載の軟窒化クランクシャフト部材。
- 前記芯部硬さをHV160〜190の範囲内としたことを特徴とする請求項2記載の軟窒化クランクシャフト部材。
- 前記窒素拡散層の前記最大硬さをHV280〜330の範囲内としたことを特徴とする請求項2又は3に記載の軟窒化クランクシャフト部材。
- 必須添加元素と、任意に含まれ得る任意添加元素と、を添加元素とした質量%で0.25〜0.32%のCを含み、残部をFe及び不可避的不純物で構成された鋼からなり、主としてフェライト+パーライトの二相組織であってそのフェライト面積率を50%以上とした軟窒化クランクシャフト用鋼材であって、
前記必須添加元素をC、Si、Mn、Cu、Ni、及び、Crとして、
前記任意添加元素をMo、N、s−Al及びTiとして、
前記添加元素において、質量%で、
Siを0.01〜0.15%の範囲内、
Mnを0.55〜0.90%の範囲内、
Cuを0.10〜0.60%の範囲内、
Niを0.05〜0.30%の範囲内、
Crを0.10〜0.20%の範囲内、
Moを0.05%以下、
Nを0.020%以下、
s−Alを0.020%以下、且つ、
Tiを0.020%以下の範囲とした上で、
Ceq=C+0.07×Si+0.16×Mn+0.19×Cu
+0.17×Ni+0.2×Cr+0.4×Mo
に対して、
0.43≦Ceq≦0.53
であり、
Creq=0.55×C+0.06×Si+0.18×Mn+0.09×Cu
+0.47×Mo+1.0×Cr
とすると、
0.38≦Creq≦0.47
であり、
NiのCuに対する質量%比において、
0.50≦Ni/Cu≦1.00
とし、且つ、
不可避的不純物であるPを質量%で0.03%以下、Sを0.15%以下に抑えたことを特徴とする軟窒化クランクシャフト用鋼材。
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