JPH0254717A - 軸受鋼の球状化焼鈍方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸受鋼あるいは過共析鋼の球状化焼鈍処理方法
に関する。

〔従来の技術〕

一般に、軸受鋼を製造する際、加工容易性等を確保する
ため、球状化焼鈍処理をすることが多い。

従来、この処理は第７図に示すような熱処理パターン（
以下、「ヒートパターン」という）に従って行われてい
た。すなわちこのヒートパターンは、軸受鋼を常温から
Ｔ　（Ａｃｔ〜Ａｃｍ変態点間の温度）まで昇温１させ
た後、所定時間その温度Ｔに保ち２、次いで、７００〜
７５０℃まで急冷３させ、さらに漸次冷却を続けて４．
６００〜７００℃とし、その後空冷５するというもので
あった。そしてかかる球状化焼鈍処理後、軸受鋼を脱炭
層の除去、パリ取りのための研削、旋削工程等の最終仕
上工程に供するのが通例であった。

しかし近年、上記最終仕上工程については、簡略化の要
請があり、したがって上記脱炭層の除去工程を省略する
必要があるが、そのためには球状化焼鈍熱処理において
脱炭層が存在しないことが要請されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術では、■炉内雰囲気制御が
困難であり、各温度における最適雰囲気（カーボンポテ
ンシャル値上昇）が温度上昇に間に合わないため、熱処
理の初期段階である昇温時に脱炭を生じることが多い、
また、■球状化熱処理の素材の段階？いったん脱炭層が
生じると、その後の熱処理によりいかなる雰囲気制御を
したとしても脱炭層の改善はもはや不可能となる。例え
ば、カーボンポテンシャルを上昇させたとしても、脱炭
層が巨大炭化物質に変化するだけの結果となってしまう
。

そこで本発明の主目的は、脱炭層を生じることのない球
状化焼鈍方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための本発明は、軸受鋼あるいは過
共析鋼を加熱してＡｃｍ変態点以上の温度とし、そのま
ま所定時間その温度を一定に維持しつつ浸炭処理をした
後、Ａｒ、変態点未満の温度まで冷却し、再び加熱して
Ａｃ＋変態点以上でＡｃｍ変態点未満の温度に一定時間
保った後、冷却することを特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明は、従来行われていた球状化焼鈍のヒートパター
ンの初期に、Ａｃｍ変態点以上の温度で加熱浸炭パター
ンを付加して浸炭処理するものであるから、この浸炭処
理により、素材の段階で生じていた脱炭を防止でき、材
料たる鋼の内部と同等の炭素含有量を得ることができ、
全く脱炭層のない軸受鋼等の球状化熱処理が可能となっ
た。

さらに、本発明によれば、上記浸炭処理を前処理として
行っているから、昇温時の初期段階における雰囲気制御
に気を配る必要がない。そして昇温の際、各温度におけ
る最適雰囲気（最適カーボンポテンシャル値）が若干狂
っても問題なく、脱炭層のない安定化した球状化組織を
得ることができる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに具体的に説明する。

第１図は本発明におけるヒートパターンを示すもので、
横軸は処理時間、縦軸は処理温度を示している。まず、
図中ａｂ間で比較的急速に加熱し、ｂｃ間では温度Ｔ１
すなわちＡｃｍ点以上の温度、好ましくは、Ａｃｍ＝Ａ
ｃｍ＋　１００℃に維持する。

このｂｃ間は軸受鋼がオーステ、ナイト状態となってお
り、本発明ではこの温度域で浸炭処理するから、十分な
浸炭効果が得られる。次いでこれをｄ点まで急冷する。

このｄ点の温度Ｔ２はＡｒ、変態点以下の温度〜常温と
するのがよい。その後は従来の球状化焼鈍と同様のヒー
トパターンに従って処理すればよい。すなわち、ｄｅ間
で急加熱し、ｅｆ間での温度Ｔ３をＡｃ、〜Ａｃｍ変態
点間の温度とし、ｆｇ間で比較的急冷して温度Ｔ４とし
、ｇｈ間で漸次冷却させ、ｈ（温度Ｔｓ）以後は空冷す
るものである。

本発明におけるヒートパターンの初期段階の加熱温度を
好ましくは、Ａｃｍ−Ａｃｍ＋１００℃としたが、これ
はオーステナイト粒度の関係からする一般的な理想的範
囲を示しただけで、用途、条件等によってはＡｃｍ変態
点以上何度でもかまわない。

本発明の対象となる軸受鋼は下記第１表に示す組成を有
する。

第　　１　　表 また本発明では軸受鋼以外の過共析鋼（ＣＯ，６０以上
、その他の元素は規定なし）をも対象とすることができ
る。

さらに、第１図における各熱処理時間ｔ、〜ｔ７はそれ
ぞれ次の第２表に示す時間範囲を採るのが好ましい。

第２表 〔実施例〕 次に実施例により本発明の効果を明らかにする。

まず、供試材として、第１表に示す組成（ｗｔ％）を有
する熱間圧延材５ＵＪ２．　ＳＵＪ２Ｍを用い、各々同
一成分の材料（φ８．０ｍ）をカット（約ｔｏｏｍｍ６
）した素材を用い第１図に示すヒートパターンにより球
状化焼鈍を行った。

第 表 また、脱炭の測定方法としては、第２図に示すように、
被検面は素材長手方向に対する横断面とし、測定方向は
ｍａｘスタートの８点測定とする。

なお、図中斜線部は脱炭層である。

結果を従来の脱炭効率と比較しつつ第２表に示すととも
に、第３図〜第６図に素材の表層部金属組織の顕微鏡写
真（第３図および第４図は本発明法、第５図および第６
図は従来法により得られたもの）を示す。

上記第２表および写真（第３図〜第６図）より明らかな
ように、従来法では明らかに脱炭層が認められるのに対
し、本発明法では脱炭は発生しないことが判った。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、脱炭層を生じることのな
い、軸受鋼等の球状化焼鈍方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法に係るヒートパターンを示す図、第２
図は脱炭測定方法を示す図、第３図と第４図、ならびに
第５図と第６図はそれぞれ本発明法ならびに従来法によ
る球状化処理後の素材の表層部の金属組織の写真、第７
図は従来法に係るヒートパターンを示す図である。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸受鋼あるいは過共析鋼を加熱してＡｃｍ変態点
   以上の温度とし、そのまま所定時間その温度を一定に維
   持しつつ浸炭処理をした後、Ａｒ＿１変態点未満の温度
   まで冷却し、再び加熱してＡｃ＿１変態点以上でＡｃｍ
   変態点未満の温度に一定時間保った後、冷却することを
   特徴とする軸受鋼の球状化焼鈍方法。