JPH02228448A - 高強度・高靭性スチールショット - Google Patents
高強度・高靭性スチールショットInfo
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- JPH02228448A JPH02228448A JP4715289A JP4715289A JPH02228448A JP H02228448 A JPH02228448 A JP H02228448A JP 4715289 A JP4715289 A JP 4715289A JP 4715289 A JP4715289 A JP 4715289A JP H02228448 A JPH02228448 A JP H02228448A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は高強度・高靭性のスチールショットに関し、更
に詳しくは、ハードショットピーニングに用いて有効な
スチールショットに関する。
に詳しくは、ハードショットピーニングに用いて有効な
スチールショットに関する。
（従来の技術）
ショットピーニングは、鉄の球状細粒群を被加工物の表
面に高速度で投射する方法であり、従来は被加工物表面
の砂落しや各種研掃用を主体に各方面で採用されていた
。
面に高速度で投射する方法であり、従来は被加工物表面
の砂落しや各種研掃用を主体に各方面で採用されていた
。
しかしながら、このショットピーニングを行なうと、被
加工物の表面硬化が進み、疲労強度も向上するので、近
年、各種歯車、自動車のミッションギヤシャフトの加工
部面で注目されている。
加工物の表面硬化が進み、疲労強度も向上するので、近
年、各種歯車、自動車のミッションギヤシャフトの加工
部面で注目されている。
このショットピーニングには、−船釣に、粒径０、６〜
０．８ ｔｘｔａ程度で、硬さがＨｖ ４００〜５００
程度の鋼球が用いられている。
０．８ ｔｘｔａ程度で、硬さがＨｖ ４００〜５００
程度の鋼球が用いられている。
（発明が解決しようとする課Ｂ）
ところで、従来から使用されているスチールショットの
場合、そのショットピーニング強さはアルメンストリッ
プのアークハイトが０．３〜０．４Ａ程度の強度である
。
場合、そのショットピーニング強さはアルメンストリッ
プのアークハイトが０．３〜０．４Ａ程度の強度である
。
しかしながら、最近では、被加工物の一層の高強度化を
達成するために、アルメンストリップのアークハイトが
０．６ ｗａ Ａ以上となるようなハードショットピー
ニングが行なわれはじめている。このハードショットピ
ーニングに当っては従来の）ｌｖ４００〜５００程度の
硬さでは十分な圧縮応力が得られないためＨｖ６００以
上の高硬度ショットが用いられるようになった。ところ
が硬さを高めた場合、靭性が不足し、割れを頻発し著し
く寿命が低下するのみならずショットピーニングの効果
が低下するという問題が生じている。
達成するために、アルメンストリップのアークハイトが
０．６ ｗａ Ａ以上となるようなハードショットピー
ニングが行なわれはじめている。このハードショットピ
ーニングに当っては従来の）ｌｖ４００〜５００程度の
硬さでは十分な圧縮応力が得られないためＨｖ６００以
上の高硬度ショットが用いられるようになった。ところ
が硬さを高めた場合、靭性が不足し、割れを頻発し著し
く寿命が低下するのみならずショットピーニングの効果
が低下するという問題が生じている。
このようなことから、ハードショットピーニングを行な
っても、割れやへたりを発生することがなく、使用寿命
が長い高強度・高靭性のスチールショットの開発が強く
要請されている。
っても、割れやへたりを発生することがなく、使用寿命
が長い高強度・高靭性のスチールショットの開発が強く
要請されている。
本発明は上記したような要請に応えることができる高強
度・高靭性スチールショットの提供を目的とする。
度・高靭性スチールショットの提供を目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明においては、ＣＦ
０．４０〜０．７５重量％、Ｓｉ：０．３０〜０．８０
重量％、Ｍｎ：０．６重量％以下、Ｐ：０．０２０重量
％以下、Ｓ：０．０１０重量％以下、残部がＦｅおよび
不可避的不純物から成ることを特徴とする高強度・高靭
性スチールショットが提供される。
０．４０〜０．７５重量％、Ｓｉ：０．３０〜０．８０
重量％、Ｍｎ：０．６重量％以下、Ｐ：０．０２０重量
％以下、Ｓ：０．０１０重量％以下、残部がＦｅおよび
不可避的不純物から成ることを特徴とする高強度・高靭
性スチールショットが提供される。
本発明のスチールショットにおける各成分の作用および
その含有量の限定理由を以下に述べる。
その含有量の限定理由を以下に述べる。
Ｆｅ：バランス成分である。
Ｃニスチールショットに圧縮応力を付与してショットピ
ーニング効果を発揮せしめるために必要な成分で、その
含有量は０．４０〜０．７５重量％の範囲内に設定され
る。含有量が０．４０重量％未満の場合には、得られた
スチールショットの引張強度が高くならず、またその硬
さもＨｖ６００以上の値を確保できなくなる。しかし０
．７５重量％を趨えると、スチールショットの靭性が劣
化して割れ易くなる。好ましい含有量は０．４５〜０．
６５重量％である。
ーニング効果を発揮せしめるために必要な成分で、その
含有量は０．４０〜０．７５重量％の範囲内に設定され
る。含有量が０．４０重量％未満の場合には、得られた
スチールショットの引張強度が高くならず、またその硬
さもＨｖ６００以上の値を確保できなくなる。しかし０
．７５重量％を趨えると、スチールショットの靭性が劣
化して割れ易くなる。好ましい含有量は０．４５〜０．
６５重量％である。
Ｓｉニスチールショットを溶湯から水噴霧法で製造する
ときに、溶湯の流動性を確保するために必要な成分で、
その含有量は０．３０〜０．８０重量％の範囲内に設定
される。含有量が０．３０重量％未満の場合には上記し
た効果が得られるスチールショットの製造歩留りが低下
し、また０、８０重量％を超える場合は、熱処理時の脱
炭を引起してスチールショットの圧縮強度を低下せしめ
るとともに、靭性の劣化を招来甘めしる。好ましい含有
量は０．４０〜０．６０重量％である。
ときに、溶湯の流動性を確保するために必要な成分で、
その含有量は０．３０〜０．８０重量％の範囲内に設定
される。含有量が０．３０重量％未満の場合には上記し
た効果が得られるスチールショットの製造歩留りが低下
し、また０、８０重量％を超える場合は、熱処理時の脱
炭を引起してスチールショットの圧縮強度を低下せしめ
るとともに、靭性の劣化を招来甘めしる。好ましい含有
量は０．４０〜０．６０重量％である。
Ｍｎ：脱酸剤として作用するが、その含有量が多すぎる
とスチールショットの靭性低下を招くので、その含有量
は０．６０重量％以下に制限される。
とスチールショットの靭性低下を招くので、その含有量
は０．６０重量％以下に制限される。
好ましい含有量は０．２０〜０．５０重量％である。
Ｐ：Ｍｎと同じく脱酸剤として作用するが、しかしその
含有量が多すぎると、焼入れ時にオーステナイトの結晶
粒界に偏析して粒界強度を低下せしめるので、０．０２
０重量％以下に制限される。
含有量が多すぎると、焼入れ時にオーステナイトの結晶
粒界に偏析して粒界強度を低下せしめるので、０．０２
０重量％以下に制限される。
好ましい含有量は０．０１５重量％以下である。
ＳｊＰと同じく含有量は少なければ少ないほどよく、そ
の含有量が多いと、ＭｎＳのような非金属介在物として
析出しスチールショットの靭性を低めるので、その含有
量は０．０１０重量％以下に制限される。
の含有量が多いと、ＭｎＳのような非金属介在物として
析出しスチールショットの靭性を低めるので、その含有
量は０．０１０重量％以下に制限される。
本発明のスチールショットは以上の組成をもって必須と
するが、更に、以下のような成分を含有せしめることも
できる。
するが、更に、以下のような成分を含有せしめることも
できる。
まず、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏの１種または２種以上である。
これらの成分はいずれもスチールショットの靭性を向上
せしめる成分であるが、その含有量が１．０重量％を超
えて添加しても添加に伴なう効果は飽和に達してしまう
ので、その含有量はいずれも１．０重量％以下に設定す
ることが好ましい。
せしめる成分であるが、その含有量が１．０重量％を超
えて添加しても添加に伴なう効果は飽和に達してしまう
ので、その含有量はいずれも１．０重量％以下に設定す
ることが好ましい。
また、０．５重量％以下の量のＮｂ、０．５重量％以下
の量のＶ、０．５重量％以下の量のＴｉ 、０．０５重
量％以下の量のＡｊ！と０．０２重量％以下の量のＮを
それぞれ単独で、または２種以上を組合わせて含存せし
めることもできる。
の量のＶ、０．５重量％以下の量のＴｉ 、０．０５重
量％以下の量のＡｊ！と０．０２重量％以下の量のＮを
それぞれ単独で、または２種以上を組合わせて含存せし
めることもできる。
Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ はいずれもＣと反応して炭化物を形成
し、またＡｊ２とＮは、−緒に添加されることにより／
ＩＮを生成し、これら炭化物やＡＩＮがスチールショッ
トの結晶粒の微細化を維持することにより、スチールシ
ョットの靭性をより一層向上せしめるという作用を示す
、しかし、各成分の含有量が上記した上限を超えると、
効果が飽和するばかりでなく、粗大な析出物を形成し、
かえって靭性を低下させるので上記範囲に制限すること
が好ましい。
し、またＡｊ２とＮは、−緒に添加されることにより／
ＩＮを生成し、これら炭化物やＡＩＮがスチールショッ
トの結晶粒の微細化を維持することにより、スチールシ
ョットの靭性をより一層向上せしめるという作用を示す
、しかし、各成分の含有量が上記した上限を超えると、
効果が飽和するばかりでなく、粗大な析出物を形成し、
かえって靭性を低下させるので上記範囲に制限すること
が好ましい。
本発明のスチールショットは、上記した組成の鋼種を例
えば電気炉で溶製し、得られた溶湯に対し水噴霧法を適
用して鋼球としたのちこれを分級し、これに焼入れ、焼
戻しの熱処理を施して得ることができる。このときの焼
入れとしては、通常、８５０°ＣＸ１ｈｒ→水冷の条件
が、また焼戻しとしては、Ｃの含有量にもよるが、通常
、１５０〜３００℃ＸＩ ｈｒ→空冷の条件が好適であ
る。
えば電気炉で溶製し、得られた溶湯に対し水噴霧法を適
用して鋼球としたのちこれを分級し、これに焼入れ、焼
戻しの熱処理を施して得ることができる。このときの焼
入れとしては、通常、８５０°ＣＸ１ｈｒ→水冷の条件
が、また焼戻しとしては、Ｃの含有量にもよるが、通常
、１５０〜３００℃ＸＩ ｈｒ→空冷の条件が好適であ
る。
（発明の実施例）
実施例１〜１２
第１表に示した組成の鋼種を用いて、直径０．８艶のス
チールショットを製造した。比較のために、従来からス
チールショットとして用いられている鋼種の組成も示し
た。
チールショットを製造した。比較のために、従来からス
チールショットとして用いられている鋼種の組成も示し
た。
（以下余白）
以上のスチールショットにつき、下記仕様の方法で特性
を調べた。
を調べた。
硬さ：ヴイッカース硬さ（Ｈｖ）として表示。
耐久寿命ニア−ビンテスト機（アービン社製）に、スチ
ールショットを、それが常 時１００ｇを維持するように投入し て投射速度６２ｍ／ｓｅａで試験を行 ない、最初に投入した量のスチール ショットが７１０μｍ以下に破壊し て系外に除去されるまでに要する投 射回数を調べた。この回数が多いほ ど、スチールショットは耐久寿命に 優れていることを表す。
ールショットを、それが常 時１００ｇを維持するように投入し て投射速度６２ｍ／ｓｅａで試験を行 ない、最初に投入した量のスチール ショットが７１０μｍ以下に破壊し て系外に除去されるまでに要する投 射回数を調べた。この回数が多いほ ど、スチールショットは耐久寿命に 優れていることを表す。
アークハイト：前記アービンテスト機における被投射板
をアルメンストリップＡに 代え、スチールショットの投射速度 ６２ ｍ／ｓｅｃ 、カバレッジ３００％の条件下で、
４０回投射したのちの アークハイト（ｍ、Ａ）として示し た。この値が大きいほど、ショット ピーニング効果が発渾されているこ とを表す。
をアルメンストリップＡに 代え、スチールショットの投射速度 ６２ ｍ／ｓｅｃ 、カバレッジ３００％の条件下で、
４０回投射したのちの アークハイト（ｍ、Ａ）として示し た。この値が大きいほど、ショット ピーニング効果が発渾されているこ とを表す。
圧縮残留応カニ厚み５１ＩＩＩ１１１幅２０雛、長さ５
０■の寸法形状を有し、第１表に示し た硬さ（Ｈｖ７６０）を有する浸炭 材（ＳＣＭ４２０）のその表面に、 アークハイトの測定試験時と同様の 条件でショットピーニングを行ない、 各浸炭材の表面から３０μｍの深さ の位置における応力を測定した。
０■の寸法形状を有し、第１表に示し た硬さ（Ｈｖ７６０）を有する浸炭 材（ＳＣＭ４２０）のその表面に、 アークハイトの測定試験時と同様の 条件でショットピーニングを行ない、 各浸炭材の表面から３０μｍの深さ の位置における応力を測定した。
性能値：前記した耐久寿命値（回）とアークハイト値（
誼Ａ）の掛算を行ない、得られ た値につき、比較例の場合を１００ としたときの相対値として示した。
誼Ａ）の掛算を行ない、得られ た値につき、比較例の場合を１００ としたときの相対値として示した。
この値が大きいほど、ショットピー
ニングに優れたスチールショットで
あると判断できる。
以上の結果を一括して第２表に示した。
（以下余白）
第 ２
表
（発明の効果）
以上の説明で明らかなように、本発明のスチールショッ
トは、従来のものに比べその耐久寿命が２〜３倍と延び
、アークハイトも１０％強向上しており、優れたピーニ
ング効果を示している。それゆえ、本発明のスチールシ
ョットは、現在、自動車の各種部品の特性向上のために
行なわれているハードショットピーニング用のスチール
ショットとしてを用であり、その工業的価値は大である
。
トは、従来のものに比べその耐久寿命が２〜３倍と延び
、アークハイトも１０％強向上しており、優れたピーニ
ング効果を示している。それゆえ、本発明のスチールシ
ョットは、現在、自動車の各種部品の特性向上のために
行なわれているハードショットピーニング用のスチール
ショットとしてを用であり、その工業的価値は大である
。
Claims (4)
- （１）Ｃ：０．４０〜０．７５重量％、Ｓｉ：０．３０
〜０．８０重量％、Ｍｎ：０．６重量％以下、Ｐ：０．
０２０重量％以下、Ｓ：０．０１０重量％以下、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物から成ることを特徴とする高
強度・高靭性スチールショット。 - （２）請求項１記載の組成に加えて、Ｎｉ：１．０重量
％以下、Ｃｒ：１．０重量％以下、Ｍｏ：１．０重量％
以下の１種または２種以上を含有している請求項１記載
の高強度・高靭性スチールショット。 - （３）請求項１の組成に加えて、Ｎｂ：０．５０重量％
以下、Ｖ：０．５０重量％以下、Ｔｉ：０．５０重量％
以下、Ａｌ：０．０５重量％以下、Ｎ：０．０２重量％
以下の１種または２種以上を含有している請求項１記載
の高強度・高靭性スチールショット。 - （４）請求項１の組成に加えて、Ｎｉ：１．０重量％以
下、Ｃｒ：１．０重量％以下、Ｍｏ：１．０重量％以下
の１種または２種以上、ならびに、Ｎｂ：０．５０重量
％以下、Ｖ：０．５０重量％以下、Ｔｉ：０．５０重量
％以下、Ａｌ：０．０５重量％以下、Ｎ：０．０２重量
％以下の１種または２種以上を含有している請求項１記
載の高強度・高靭性スチールショット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4715289A JPH02228448A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 高強度・高靭性スチールショット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4715289A JPH02228448A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 高強度・高靭性スチールショット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228448A true JPH02228448A (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=12767121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4715289A Pending JPH02228448A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 高強度・高靭性スチールショット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02228448A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2020174676A1 (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 新東工業株式会社 | ショットの製造方法、ショット |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4715289A patent/JPH02228448A/ja active Pending
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