JPH04141521A - 軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法 - Google Patents
軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法Info
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- JPH04141521A JPH04141521A JP2263714A JP26371490A JPH04141521A JP H04141521 A JPH04141521 A JP H04141521A JP 2263714 A JP2263714 A JP 2263714A JP 26371490 A JP26371490 A JP 26371490A JP H04141521 A JPH04141521 A JP H04141521A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- F16C2204/64—Medium carbon steel, i.e. carbon content from 0.4 to 0,8 wt%
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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）
本発明は軸形状を有する高周波焼入れ部品の製遣方法に
関し、例えば第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなセレー
ション部を有するシャフト、フランジ付シャフト、外筒
付シャフト等の自動車の動力伝達系を構成する部品とし
て優れたねじり強さを有する軸形状を有する高周波焼入
れ部品の製造方法に関するものである。
関し、例えば第１図（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなセレー
ション部を有するシャフト、フランジ付シャフト、外筒
付シャフト等の自動車の動力伝達系を構成する部品とし
て優れたねじり強さを有する軸形状を有する高周波焼入
れ部品の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
自動車の動力伝達系を構成する部品は、近年の自動車エ
ンジンの高出力化にともない、高強度化（ねじり強さの
向上）の指向が強い。これらの部品は、通常中炭素鋼を
所定の部品に成形加工し、高周波焼入れ一焼戻しを施し
て製造されている。
ンジンの高出力化にともない、高強度化（ねじり強さの
向上）の指向が強い。これらの部品は、通常中炭素鋼を
所定の部品に成形加工し、高周波焼入れ一焼戻しを施し
て製造されている。
高周波焼入れ材のねじり強さは、例えば「いすず技報」
第６７号９頁にみられるように、高周波焼入れ深さを深
くするほど向上する。しかしながら、有効硬化層深さｔ
と部品半径ｒの比ｔ ／ ｒが約０．４以上では強さの
増加は飽和し、現状では表面最大ぜん断応力（以下τ□
、。と呼ぶ）約１５０ｋｇｆ／ｍ１１１２が高強度化の
上限である。
第６７号９頁にみられるように、高周波焼入れ深さを深
くするほど向上する。しかしながら、有効硬化層深さｔ
と部品半径ｒの比ｔ ／ ｒが約０．４以上では強さの
増加は飽和し、現状では表面最大ぜん断応力（以下τ□
、。と呼ぶ）約１５０ｋｇｆ／ｍ１１１２が高強度化の
上限である。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、ｒ 、、、 、 ＝ １５０ｋｇ ｆ／ｍｍ
２の強さレベルは、自動車の動力伝達系部品の強さレベ
ルとして十分であるとは言えないのが現状である。一方
、高周波焼入れ材では、高強度化にともなって焼き割れ
が発生しやすくなり、その抑制が現在重要な課題の一つ
となっている。
２の強さレベルは、自動車の動力伝達系部品の強さレベ
ルとして十分であるとは言えないのが現状である。一方
、高周波焼入れ材では、高強度化にともなって焼き割れ
が発生しやすくなり、その抑制が現在重要な課題の一つ
となっている。
本発明の目的は、τ、、８が１９０ｋｇｆ／ｍｍ２以上
の優れたねじり強さを有し、かつ焼き割れ感受性の小さ
い軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法を提供す
ることである。
の優れたねじり強さを有し、かつ焼き割れ感受性の小さ
い軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法を提供す
ることである。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨は、重量比として、
Ｃ：０．５５〜０．７５％、
Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、
Ｍｎ ： ０．５〜２．００％、
Ｓ：０．０１〜０．１０％、
Ａ１：０．０１５〜０．０５％、
Ｎ ： ０．０１０〜０．０２０％
を含有し、またはさらに
Ｃｒ：１．５％以下、
Ｎｉ：３．５％以下、
Ｍｏ：１．０％以下
の１種または２種以上を含有し、またはさらにＴｉ ：
０．００５〜０．０４％、 Ｎｂ ： ０．００５〜０．１％、 Ｖ：０．０３〜０．３％ の１種または２種以上を含有し、 Ｐ ： ０．０３０％以下 に制限し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を
用いて所定の軸形状に成形加工し、引き続いで高周波焼
入れ一焼戻しにより有効硬化層深さｔと部品半径ｒの比
ｔ ／ ｒを０．４〜０．７とし、またはさらに高周波
焼入れ一焼戻し後、アークハイト０．５ｍａＡ以上の強
さでショットピーニング処理することを特徴とする軸形
状を有する高周波焼入れ部品の製造方法である。
０．００５〜０．０４％、 Ｎｂ ： ０．００５〜０．１％、 Ｖ：０．０３〜０．３％ の１種または２種以上を含有し、 Ｐ ： ０．０３０％以下 に制限し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を
用いて所定の軸形状に成形加工し、引き続いで高周波焼
入れ一焼戻しにより有効硬化層深さｔと部品半径ｒの比
ｔ ／ ｒを０．４〜０．７とし、またはさらに高周波
焼入れ一焼戻し後、アークハイト０．５ｍａＡ以上の強
さでショットピーニング処理することを特徴とする軸形
状を有する高周波焼入れ部品の製造方法である。
（作 用）
本発明者らは、高周波焼入れにより優れたねじり強さを
有しかつ焼き割れ感受性の小さい部品を実現するために
鋭意検討を行ない、次の知見を得た。
有しかつ焼き割れ感受性の小さい部品を実現するために
鋭意検討を行ない、次の知見を得た。
（１）高周波焼入れ材のねじり強さの向上は、表層硬さ
、硬化層深さと表層圧縮残留応力の増加によって実現可
能である。
、硬化層深さと表層圧縮残留応力の増加によって実現可
能である。
（２）硬さ、表層圧縮残留応力の増加は、■ Ｃ量の増
加、 ■ 焼入れ性の向上、 ■ 硬化層深さの増加 の３点を組み合わせることにより、可能である。
加、 ■ 焼入れ性の向上、 ■ 硬化層深さの増加 の３点を組み合わせることにより、可能である。
さらに、上記に加えて、
■ 高周波焼入れ後、ショットピーニング処理
を行うことにより、さらに表層圧縮残留応力は増加する
。
。
（３） １等の炭窒化物生成元素量とＮ量を適正制御
し、高周波焼入れ時の結晶粒粗大化を防止することによ
り、焼き割れの抑制が可能である。
し、高周波焼入れ時の結晶粒粗大化を防止することによ
り、焼き割れの抑制が可能である。
本発明は以上の知見に基いてなされたものである。
以下に本発明の詳細な説明する。
最初に、本発明対象鋼の成分含有範囲を限定した理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
まず、Ｃは高周波焼入れ硬化層の硬さを増加させるのに
有効な元素であるが、０．５５％未満では硬さが不十分
であり、また０、７５％を超えると靭性の劣化を招くと
ともに、焼き割れが発生しやすくなるため、含有量を０
．５５〜０．７５％に定めた。
有効な元素であるが、０．５５％未満では硬さが不十分
であり、また０、７５％を超えると靭性の劣化を招くと
ともに、焼き割れが発生しやすくなるため、含有量を０
．５５〜０．７５％に定めた。
次に、Ｓｉは脱酸元素として添加するが、０．０１％未
満ではその効果は不十分であり、一方、０．５％を超え
るとその効果は飽和し、むしろ最終製品の靭性の劣化を
招くので、含有量を０．０１〜０．５％とした。
満ではその効果は不十分であり、一方、０．５％を超え
るとその効果は飽和し、むしろ最終製品の靭性の劣化を
招くので、含有量を０．０１〜０．５％とした。
Ｍｎは焼入れ性の向上を通じて、高周波焼入れ硬さの増
加、硬化層深さの増加に有効な元素であるが、０．５０
％未満ではこの効果は不十分であり、方、２．０％を超
えるとこの効果は飽和し、むしろ最終製品の靭性の劣化
を招くので、含有量を０．５０〜２．０％とした。
加、硬化層深さの増加に有効な元素であるが、０．５０
％未満ではこの効果は不十分であり、方、２．０％を超
えるとこの効果は飽和し、むしろ最終製品の靭性の劣化
を招くので、含有量を０．５０〜２．０％とした。
また、Ｓは鋼中でＭｎＳとして存在し、被削性の向上お
よび高周波焼入れ加熱時のオーステナイト粒の粗大化防
止に寄与するが、０．０１％未満ではその効果は不十分
である。一方、０．１０％を超えるとその効果は飽和し
、むしろ靭性の劣化を招く。以上の理由から、Ｓの含有
量を０．０１〜０．１０％とした。
よび高周波焼入れ加熱時のオーステナイト粒の粗大化防
止に寄与するが、０．０１％未満ではその効果は不十分
である。一方、０．１０％を超えるとその効果は飽和し
、むしろ靭性の劣化を招く。以上の理由から、Ｓの含有
量を０．０１〜０．１０％とした。
次に、Ａ１は脱酸元素および結晶粒微細化元素として添
加するが、０．０１５％未満ではその効果は不十分であ
り、一方、０．０５％を超えるとその効果は飽和し、む
しろ靭性を劣化させるので、含有量を０．０１５〜０．
０５％とした。
加するが、０．０１５％未満ではその効果は不十分であ
り、一方、０．０５％を超えるとその効果は飽和し、む
しろ靭性を劣化させるので、含有量を０．０１５〜０．
０５％とした。
さらに、ＮはＡＩＮの析出挙動を通じて高周波加熱時の
オーステナイト粒の粗大化防止に寄与するが、０．０１
０％未満ではその効果は不十分であり、一方、０．０２
０％超ではその効果は飽和し、むしろ靭性の劣化を招く
ので、含有量を０．０１０〜０．０２０％とした。
オーステナイト粒の粗大化防止に寄与するが、０．０１
０％未満ではその効果は不十分であり、一方、０．０２
０％超ではその効果は飽和し、むしろ靭性の劣化を招く
ので、含有量を０．０１０〜０．０２０％とした。
一方、Ｐは鋼中で粒界偏析や中心偏析を起こし、靭性劣
化の原因となる。特にＰが０．０３０％を超えると靭性
の劣化が顕著となるため、０．０３０％を上限とした。
化の原因となる。特にＰが０．０３０％を超えると靭性
の劣化が顕著となるため、０．０３０％を上限とした。
次に、本発明で用いる鋼にはＣｒ、 Ｎｉ、 Ｍｏの１
種又は２種以上を含有させることが出来る。これらの元
素は焼入れ性の増加により最終製品の強度を増加させる
ために添加する。ただし、これらの元素の多量添加は経
済性の点で好ましくないため、その含有量を Ｃｒ：１．５％以下、 Ｎｉ：３．５％以下、 Ｍｏ：１．０％以下 とした。
種又は２種以上を含有させることが出来る。これらの元
素は焼入れ性の増加により最終製品の強度を増加させる
ために添加する。ただし、これらの元素の多量添加は経
済性の点で好ましくないため、その含有量を Ｃｒ：１．５％以下、 Ｎｉ：３．５％以下、 Ｍｏ：１．０％以下 とした。
本発明においては、この他さらに高周波加熱時のオース
テナイト粒の粗大化防止をはかることを目的として、Ｔ
ｉ、 Ｎｂ、 Ｖの１種又は２種以上を含有させること
が出来る。しかしながら、Ｔｉ含有量が０．００５％未
満、Ｎｂ含有量が０．００５％未満、■含有量が０６０
３％未満ではその効果は不十分であり、一方、Ｔｉ：
０．０４０％超、Ｎｂ ： ０．１０％超、Ｖ：０．
３０％超ではその効果は飽和し、むしろ靭性を劣化させ
るので、これらの含有量を Ｔｉ ： ０．００５〜０．０４０％、Ｎｂ ： ０．
００５〜０．１％、 Ｖ：０．０３〜０．３％ とした。
テナイト粒の粗大化防止をはかることを目的として、Ｔ
ｉ、 Ｎｂ、 Ｖの１種又は２種以上を含有させること
が出来る。しかしながら、Ｔｉ含有量が０．００５％未
満、Ｎｂ含有量が０．００５％未満、■含有量が０６０
３％未満ではその効果は不十分であり、一方、Ｔｉ：
０．０４０％超、Ｎｂ ： ０．１０％超、Ｖ：０．
３０％超ではその効果は飽和し、むしろ靭性を劣化させ
るので、これらの含有量を Ｔｉ ： ０．００５〜０．０４０％、Ｎｂ ： ０．
００５〜０．１％、 Ｖ：０．０３〜０．３％ とした。
次に、本発明においてはかかる鋼を所定の部品形状に成
形加工し、高周波焼入れ一焼戻しにより、有効硬化層深
さｔと部品半径ｒの比ｔ ／ ｒを０．４〜０．７とす
るのであるが、以下にその理由を述べる。
形加工し、高周波焼入れ一焼戻しにより、有効硬化層深
さｔと部品半径ｒの比ｔ ／ ｒを０．４〜０．７とす
るのであるが、以下にその理由を述べる。
高周波焼入れ材のねじり強さは、先に述べたように高周
波焼入れ深さを深（するほど向上するが、Ｃ量が０６４
５％程度の中炭素鋼では、硬化層深さｔ／ｒ（ｔ：有効
硬化層深さ、ｒ：部品半径）が約０．４以上では強さの
増加は飽和するとされていた。
波焼入れ深さを深（するほど向上するが、Ｃ量が０６４
５％程度の中炭素鋼では、硬化層深さｔ／ｒ（ｔ：有効
硬化層深さ、ｒ：部品半径）が約０．４以上では強さの
増加は飽和するとされていた。
しかしながら、本発明のようにＣ量を０．５５％以上と
してかつ焼入れ性を向上させた鋼材では、表層に大きな
圧縮残留応力が導入されるため、硬化層深さｔ ／ ｒ
を０．４以上としてもねじり強さはさらに向上する。こ
こで、有効硬化層深さがｔ ／ ｒで０．４未満ではね
じり強さ向上効果が小さく、また０、７を越えると表層
の圧縮残留応力か低下するため、強さの増加は飽和する
。以上の理由で、有効硬化層深さｔと部品半径ｒの比ｔ
／ ｒを０．４〜０．７とした。ここで、本発明でい
う部品半径ｒとは、第１図に示したシャフト部の半径で
ある。なお、断面が非軸対称な部位については、本発明
では断面積より求められる円相光半径を用いて部品半径
ｒとする。また、有効硬化層深さは、ＪＩＳＧ０５５９
で規定する高周波焼入れ硬化層深さ測定方法に基づく有
効硬化層深さである。
してかつ焼入れ性を向上させた鋼材では、表層に大きな
圧縮残留応力が導入されるため、硬化層深さｔ ／ ｒ
を０．４以上としてもねじり強さはさらに向上する。こ
こで、有効硬化層深さがｔ ／ ｒで０．４未満ではね
じり強さ向上効果が小さく、また０、７を越えると表層
の圧縮残留応力か低下するため、強さの増加は飽和する
。以上の理由で、有効硬化層深さｔと部品半径ｒの比ｔ
／ ｒを０．４〜０．７とした。ここで、本発明でい
う部品半径ｒとは、第１図に示したシャフト部の半径で
ある。なお、断面が非軸対称な部位については、本発明
では断面積より求められる円相光半径を用いて部品半径
ｒとする。また、有効硬化層深さは、ＪＩＳＧ０５５９
で規定する高周波焼入れ硬化層深さ測定方法に基づく有
効硬化層深さである。
次に、本発明では高周波焼入れ一焼戻し後、さらにアー
クハイト０．５ｍｍＡ以上の強さでショットピーニング
処理を行うことができる。ショットピニングの強さの指
標としては、例えば「自動車技術Ｊ Ｖｏｌ、４１、ｋ
７．１９８７．７２６〜７２７頁に記載されているよう
に、通常「アークハイト」が用いられる。これは、アル
メンストリップ（厚さによりＮ、Ａ、Ｃ３種類）と呼ば
れる薄い鋼片にショットを投射し、アルメンストリップ
の反り返った弧の高さ（アークハイト）でショットピー
ニングの強さを評価する方法である（アークハイトはア
ルメンストリップＮ、Ａ、Ｃ間で換算可能）。本発明で
は、最も一般的に用いられているアルメンストリップＡ
を用いたときのアークハイトでショットピーニングの強
さを限定した。本方法におけるショットピーニングの目
的は、表層の圧縮残留応力を増加させてねじり強さの一
層の向上を図ることである。ただし、ショットピーニン
グの強さがアークハイト０．５ｍｍＡ未満ではその効果
が小さいので、アークハイトを０．５ｍｍＡ以上とした
。
クハイト０．５ｍｍＡ以上の強さでショットピーニング
処理を行うことができる。ショットピニングの強さの指
標としては、例えば「自動車技術Ｊ Ｖｏｌ、４１、ｋ
７．１９８７．７２６〜７２７頁に記載されているよう
に、通常「アークハイト」が用いられる。これは、アル
メンストリップ（厚さによりＮ、Ａ、Ｃ３種類）と呼ば
れる薄い鋼片にショットを投射し、アルメンストリップ
の反り返った弧の高さ（アークハイト）でショットピー
ニングの強さを評価する方法である（アークハイトはア
ルメンストリップＮ、Ａ、Ｃ間で換算可能）。本発明で
は、最も一般的に用いられているアルメンストリップＡ
を用いたときのアークハイトでショットピーニングの強
さを限定した。本方法におけるショットピーニングの目
的は、表層の圧縮残留応力を増加させてねじり強さの一
層の向上を図ることである。ただし、ショットピーニン
グの強さがアークハイト０．５ｍｍＡ未満ではその効果
が小さいので、アークハイトを０．５ｍｍＡ以上とした
。
ここで、本発明では高周波焼入れ条件および焼戻し条件
は特に限定せず、本発明の要件を満足する方法であれば
いずれの条件でも良い。また、本発明では高周波焼入れ
の前に規準、焼鈍、球状化焼鈍、焼入れ一焼戻し等の熱
処理を必要に応じて行うことができる。なお、高周波焼
入れの前に規準、焼鈍、球状化焼鈍を行わない場合には
、鋼材素材の熱間圧延による製造を仕上げ温度；７００
〜８５０℃、仕上げ圧延後７００〜５００℃の温度範囲
の平均冷却速度、０．０５〜０．７°Ｃ／秒の条件で行
うのが望ましい。
は特に限定せず、本発明の要件を満足する方法であれば
いずれの条件でも良い。また、本発明では高周波焼入れ
の前に規準、焼鈍、球状化焼鈍、焼入れ一焼戻し等の熱
処理を必要に応じて行うことができる。なお、高周波焼
入れの前に規準、焼鈍、球状化焼鈍を行わない場合には
、鋼材素材の熱間圧延による製造を仕上げ温度；７００
〜８５０℃、仕上げ圧延後７００〜５００℃の温度範囲
の平均冷却速度、０．０５〜０．７°Ｃ／秒の条件で行
うのが望ましい。
以下に、本発明の効果を実施例によりさらに具体的に示
す。
す。
（実施例）
第１表の組成を有する鋼材を２６騙φの棒鋼に圧延し、
８００℃加熱−炉冷の条件で焼鈍を行った後平行部が２
０ｍφのねじり試験片に機械加工した。
８００℃加熱−炉冷の条件で焼鈍を行った後平行部が２
０ｍφのねじり試験片に機械加工した。
その後、８５０℃加熱−油冷−４５０℃焼戻しの条件で
焼入れ一焼戻し処理を行った後、第２表に示す条件で高
周波焼入れを行い、その後１７０℃×１時間の条件で焼
戻しを行った。これらの試料についてねじり試験を行っ
た。なお、一部の試料については、高周波焼入れ一焼戻
し後、アークハイト０．６〜１．５ｍｍＡの条件でショ
ットピーニング処理を行った。また、高周波焼入れにお
ける焼き割れは高周波加熱時のオーステナイト粒の粗大
化−混粒化が原因と考えられるため、ここでは、旧オー
ステナイト（γ）粒の混粒の有無を焼き割れ感受性の指
標とした。
焼入れ一焼戻し処理を行った後、第２表に示す条件で高
周波焼入れを行い、その後１７０℃×１時間の条件で焼
戻しを行った。これらの試料についてねじり試験を行っ
た。なお、一部の試料については、高周波焼入れ一焼戻
し後、アークハイト０．６〜１．５ｍｍＡの条件でショ
ットピーニング処理を行った。また、高周波焼入れにお
ける焼き割れは高周波加熱時のオーステナイト粒の粗大
化−混粒化が原因と考えられるため、ここでは、旧オー
ステナイト（γ）粒の混粒の有無を焼き割れ感受性の指
標とした。
第３表に各鋼材のねじり強さ評価結果を、有効硬化層深
さｔ ／ ｒ ％ ショットピーニングの有無（有りの
場合はアークハイト値）、旧オーステナイト粒の混粒の
有無とあわせて示す。
さｔ ／ ｒ ％ ショットピーニングの有無（有りの
場合はアークハイト値）、旧オーステナイト粒の混粒の
有無とあわせて示す。
第３表から明らかなように、本発明法による試料はいず
れもτイ、１が１９０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の優れたねじ
り強さを有し、かつ焼き割れ感受性が小さい（旧γ粒の
混粒が無い）ことがわかる。
れもτイ、１が１９０ｋｇｆ／ｍｍ２以上の優れたねじ
り強さを有し、かつ焼き割れ感受性が小さい（旧γ粒の
混粒が無い）ことがわかる。
一方、比較例９．２３はＣの含有量が少な過ぎる場合で
あり、比較例１０はＭｎの含有量が少な過ぎる場合であ
り、いずれもτ４．８が１９０ｋｇｆ／Ｗｍ’以上のね
じり強さを達成していない。また、比較例１．４．１３
．１８．２４．２９．３６．４１は有効硬化層深さｔ／
ｒが小さ過ぎる場合であり、比較例３．６．１５．２０
．２６．３１．３８．４３は有効硬化層深さｔ ／ ｒ
が大き過ぎる場合であり、いずれもτ４．．が１９０）
ｃｇ ｆ／ｗＩＩｎ２以上のねじり強さを達成していな
い。比較例１１．１２はＡＩ、Ｎの含有量がそれぞれ少
な過ぎる場合であり、ねじり強さはτ、、 、 ；
１９０ｋｇ ｆ／ｍｍ ２以上を達成しているものの
、旧γ粒が混粒化しており、焼き割れ感受性が高くなっ
ている。
あり、比較例１０はＭｎの含有量が少な過ぎる場合であ
り、いずれもτ４．８が１９０ｋｇｆ／Ｗｍ’以上のね
じり強さを達成していない。また、比較例１．４．１３
．１８．２４．２９．３６．４１は有効硬化層深さｔ／
ｒが小さ過ぎる場合であり、比較例３．６．１５．２０
．２６．３１．３８．４３は有効硬化層深さｔ ／ ｒ
が大き過ぎる場合であり、いずれもτ４．．が１９０）
ｃｇ ｆ／ｗＩＩｎ２以上のねじり強さを達成していな
い。比較例１１．１２はＡＩ、Ｎの含有量がそれぞれ少
な過ぎる場合であり、ねじり強さはτ、、 、 ；
１９０ｋｇ ｆ／ｍｍ ２以上を達成しているものの
、旧γ粒が混粒化しており、焼き割れ感受性が高くなっ
ている。
第
表
第
表α完き）
（発明の効果）
以上述べたごと（、本発明法を用いれば、τ４１、が１
９０ｋｇｆ／＋ｎｍ２以上の優れたねじり強さを有し、
かつ焼き割れ感受性の小さい軸形状を有する高周波焼入
れ部品の製造が可能であり、近年の自動車エンジンの高
出力化を許容し得る動力伝達系部品の製造が可能となり
、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
９０ｋｇｆ／＋ｎｍ２以上の優れたねじり強さを有し、
かつ焼き割れ感受性の小さい軸形状を有する高周波焼入
れ部品の製造が可能であり、近年の自動車エンジンの高
出力化を許容し得る動力伝達系部品の製造が可能となり
、産業上の効果は極めて顕著なものがある。
第１図は軸形状部品の例を示し、同図（Ａ）はセレーシ
ョン部を有するシャフト、同図（Ｂ）はフランジ付シャ
フト、同図（Ｃ）は外筒付シャフトを示す。 １０・・・シャフト、１１１２・・・セレーション、２
０．２１・・・シャフト、 ２２・・・フランジ、３０
．３１．３２・・・シャフト、３３・・・外筒部。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他１名 第１図 （Ａ） （Ｃ）
ョン部を有するシャフト、同図（Ｂ）はフランジ付シャ
フト、同図（Ｃ）は外筒付シャフトを示す。 １０・・・シャフト、１１１２・・・セレーション、２
０．２１・・・シャフト、 ２２・・・フランジ、３０
．３１．３２・・・シャフト、３３・・・外筒部。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他１名 第１図 （Ａ） （Ｃ）
Claims (4)
- （１）重量比として、 Ｃ：０．５５〜０．７５％、 Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、 Ｍｎ：０．５〜２．００％、 Ｓ：０．０１〜０．１０％、 Ａｌ：０．０１５〜０．０５％、 Ｎ：０．０１０〜０．０２０％ を含有し、 Ｐ：０．０３０％以下 に制限し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼を
用いて所定の軸形状に成形加工し、引き続いて高周波焼
入れ−焼戻しにより有効硬化層深さｔと部品半径ｒの比
ｔ／ｒを０．４〜０．７とすることを特徴とする軸形状
を有する高周波焼入れ部品の製造方法。 - （２）鋼がさらに Ｃｒ：１．５％以下、 Ｎｉ：３．５％以下、 Ｍｏ：１．０％以下 の１種または２種以上を含有する請求項１記載の軸形状
を有する高周波焼入れ部品の製造方法。 - （３）鋼がさらに Ｔｉ：０．００５〜０．０４％、 Ｎｂ：０．００５〜０．１％、 Ｖ：０．０３〜０．３％ の１種または２種以上を含有する請求項１または２記載
の軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法。 - （４）請求項１〜３のいずれかに記載の方法によって製
造した部品を高周波焼入れ−焼戻し後、さらにアークハ
イト０．５ｍｍＡ以上の強さでショットピーニング処理
することを特徴とする軸形状を有する高周波焼入れ部品
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263714A JPH04141521A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263714A JPH04141521A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141521A true JPH04141521A (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=17393301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2263714A Pending JPH04141521A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | 軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04141521A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238965A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クランクシャフト |
| JP2007246975A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Komatsu Ltd | 鉄鋼製の軸の製造方法 |
| WO2013015085A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 新日鐵住金株式会社 | 高周波焼入れ用鋼及びそれを用いて製造されるクランクシャフト |
-
1990
- 1990-10-03 JP JP2263714A patent/JPH04141521A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007238965A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | クランクシャフト |
| JP4589885B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2010-12-01 | 住友金属工業株式会社 | クランクシャフト |
| JP2007246975A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Komatsu Ltd | 鉄鋼製の軸の製造方法 |
| WO2013015085A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 新日鐵住金株式会社 | 高周波焼入れ用鋼及びそれを用いて製造されるクランクシャフト |
| JP2013028840A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 高周波焼入れ用鋼及びそれを用いて製造されるクランクシャフト |
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