JPH0499129A - リング状材料の熱処理方法 - Google Patents

リング状材料の熱処理方法

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JPH0499129A
JPH0499129A JP2209007A JP20900790A JPH0499129A JP H0499129 A JPH0499129 A JP H0499129A JP 2209007 A JP2209007 A JP 2209007A JP 20900790 A JP20900790 A JP 20900790A JP H0499129 A JPH0499129 A JP H0499129A
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hardness
hardening
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Kazuya Kobayashi
和也 小林
Seikichi Nagahara
長原　成吉
Hikari Hosono
細野　光
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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」 この発明は、例えば、自動車のオートトランスミノンヨ
ンを構成する部品の−っであるワンウェイクラッチ等の
リング状材料の熱処理方法に関するものである。
二従来の技術ヨ 従来、上記のようなリング状の部品（ワンウェイクラッ
チの部品）を製造する場合、例えば、原料粉末を所定の
金型を用いて圧縮成形した後これを焼結し、さらに、こ
の焼結体を所定形状に帳遺し、次いてこの鍛造品をさら
に焼結した後、これに、切削、研削等の加工を施して所
定のり／グ状に形成し、さらに、このリング状部品の内
周面に高周波焼入れを施して、内周面の表面層の硬度を
高めて耐摩耗性を向上させた後、このリング状部品を比
較的低温度（約１８０’Ｃ１３０分）で焼戻す（チッパ
−処理）ことにより製造していた。
ご発明か解決しようとする課題」 ところで、上記リング状部品においては、例えば、外径
がφ１３４、内径かφ１０５のものの場合、これに軸方
向と直交する方向に圧縮荷重をかけた際に、破壊に至る
圧環強度は約１９３　ｋｇ／　ｒｐｔｒ’程度であるか
、近年、さらに、圧環強度の高いリング状部品の開発か
要請されている。
上記圧環強度を高めるには、リング状材料に適当な熱処
理を施すことか考えられるか、上記リング状部品におい
ては、その内周面の表面層の硬度を深さ方向において所
定の値に設定する必要があるため、このような条件を満
足する熱処理方法の開発が望まれていた。
「発明の目的」 この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、圧
環強度を向上させることができるとともに、内周面の表
面層の硬度を深さ方向において所定の値に設定すること
ができるリング状材料の熱処理方法を提供することを目
的としている。
１課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、この発明のリング状材料の
熱処理方法は、リング状をなす材料を所定の温度で焼入
れした後高温で焼戻し、さらに、この材料の内周側また
は外周側の表面層を焼入れすることを特徴としており、
特に、上記リング状材料の内周側または外周側の表面層
の焼入れは、高周波焼入れで行うのか望ましい。
１作用ヲ この発明のリング状材料の熱処理方法にあっては、リン
グ状をなす材料を所定の温度で焼入れした後、高温で焼
戻すことにより靭性を高めて圧環強度を高め、さらに、
この材料の内周側または外周側の表面層を高周波焼入れ
により焼入れすることにより、内周面または外周面の表
面層の硬度を深さ方向において所定の値に設定する。
「実施例」 以下、ワンウェイクラ・ノチのアウターレースの内周を
例とし、第１図ないし第６図を参照してこの発明のリン
グ状材料の熱処理方法の一実施例を説明する。
まず、原料粉末（２％Ｎｉ−０，５％Ｍｏ−０，７％Ｃ
−残りＦｅ）を金型を用いて圧縮成形して圧粉体を形成
する。次いて、この圧粉体を１１５０℃で２０分焼結し
た後、この焼結体を所定の形状に鍛造し、これをさらに
１１５０’Ｃて３０分焼結する。そして、この焼結体に
、切削研削等の加工を施して、第１図および第２図に示
すような所定寸法（外径・φ１３４、内径：φ１０５φ
、厚さ：１７■）のリング状材料りを製作する。
次に、このリング状材料りを８５０°Ｃに加熱して急冷
することにより焼入れだ後、この焼入品Ｓを高温で３０
分焼戻して、硬度をＨＲＣ２８〜３８に調整する。なお
、第３図に硬度と焼戻し温度との関係を示す。この図に
示すように、硬度をＨＲＣ２８〜３８に調整するには、
焼戻し温度を５７０℃〜７００℃に設定すればよい。
次に、焼戻された焼入品Ｓの内周側の表面層を焼入れす
る。この焼入れは、第４図に示すような高周波焼入装置
Ａを用いて、高周波焼入れにより行う。
ここで、焼入装置Ａについて説明すると、図において符
号１．２は焼入品Ｓを保持する治具を示す。治具ｌは略
円筒状のものであり、その上端面内周縁部には、座くり
部３が形成されている。
方、上記治具２は中空円板状のものであり、その下端面
内周縁部には、座くり部４が形成されている。そして、
この治具２は治具１に対して接離自在に設けられており
、治具２に接近することにより、治具１の座くり部３に
載置された焼入品Ｓを座くり部４により挾み付けて保持
するようになっている。また、上記治具１，２は焼入品
Ｓを保持した状態で上下動自在にかつ軸回りに回転自在
に設けられている。
上記治具１，２の内側には加熱部５が焼入品Ｓとの間に
所定間隔をもって設けられている。この加熱部５の下端
部には一対の角形２重コイル６゜６が上下に離間して、
かつ焼入品Ｓの内周面に対向するようにして設けられて
いる。また、加熱部５の下端には冷却部７が取り付けら
れている。この冷却部７の外周面には冷却水を噴出する
ための噴出口８・・が多数形成されており、これら噴出
口８　からは、加熱部５のフィル６．６により高周波焼
入れされた焼入品Ｓか治具１，２により降下せしめらて
冷却部７の外周側に位置した際に、焼入品Ｓの内周面に
冷却水が吹き付けられるようになっている。
そして、上記構成の高周波焼入装置で焼入品Ｓの内周面
の表面層たけを約９００°Ｃに加熱した後、急冷して焼
き入れすることにより、表面層の硬度を高めて耐摩耗性
を向上させる。
なお、第４図において、焼入品Ｓを保持する治具１，２
の寸法を変更する（この場合高周波条件は一定にする。
）ことにより硬化層の深さを調整することがてきるが、
その例を表に示す。
表 その後、上記焼入品Ｓを比較的低温度（約１８０′Ｃ１
３０分）で焼戻す（テンパー処理）。
上記のようにして熱処理されたリング状材料に軸方向と
直交する方向に圧縮荷重をかけ、破壊に至る圧環強度を
測定したところ、圧環強度は第５図に示すように、約２
８２　ｋｇ／■２てあった。
また、比較例として、各種焼入処理を施したリング状材
料に軸方向と直交する方向に圧縮荷重をかけ破壊に至る
圧環強μｓを測定し、その結果を第５図に示す。なお、
リング状材料の寸法は本発明に係わるリング状材料と同
一に設定した。
比較例１・生材 比較例２　生材十浸炭焼入 比較例３・・生材＋高周波焼入中テンパー処理例４・・
・生材・浸炭焼入＋高周波焼入＋テンノ寸−比較例５・
・生材＋浸炭焼入〒焼戻し ここで、上記生材とは、圧粉体を焼結し、この焼結体を
所定形状に鍛造し、さらに、この峨造品をさらに焼結し
た後、これに、切削、研削等の加工を施して上記リング
状に形成したものである。
第５図に示すように、本発明に係わるリング状材料では
、圧環強度を比較例１〜５のリング状材料に比へて高め
ることかできる。
さらに、本発明に係わるリング状材料の内周面の深さ方
向における硬度の分布状況を第６図に示す。この図に示
すように、このリング状材料は、内周面の硬度か深さ２
　、　Ｏｉｆｆまでは約５　Ｑ　ＨＲＣであり、２　、
　ＯｍＷを越えると約３３ＨＲＣである。
ここて、現在、上記寸法のリング状材料では、内周面の
深さ方向における硬度か深さ２．３ｆｆπ以内で３８Ｈ
ＲＣ以上か要求されているか、本発明に係わるリング状
材料は、この要求を満たしているのが判る。
また、上記比較例３および４のリング状材料の内周面の
深さ方向における硬度の分布状況をそれぞれ第７図およ
び第８図に示す。これらの図に示すように、比較例３で
は深さ２３■の部位の硬度か２３ＨＲＣであり、上記要
求を満たしておらず、一方、比較例４では硬度の要求は
満たしているが、深さ２　、３　ｙｚ以上で硬度か４４
〜５５ＨＲＣと高すぎるため靭性が低く、第５図に示す
ように、圧環強度か低いのか判る。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明のリング状材料の熱処理
方法によれば、少なくとも０４重量％以上の炭素を有す
る鉄系焼結材料を所定の温度で焼入れした後、高温で焼
戻すことにより靭性を高めて圧環強度を高め、さらに、
この材料の内周側または外周側の表面層を高周波焼入れ
により焼入れすることにより、内周面または外周面の表
面層の硬度を深さ方向において所定の値に設定すること
かでき、高い面圧荷重にｍｌえられる。
また、表面層以外の部位の硬度を焼戻し温度により適宜
調整することがてきるのて、圧環強度を所望の値に調整
することかできる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第６図はこの発明のリング状材料の熱処理
方法の一実施例を説明するためのものであり、第１図は
リング状材料の正面図、第２図は同断面図、第３図は硬
度と焼戻し温度との関係を示すグラフ、第４図は高周波
焼入装置の概略を示す構成図、第５図は圧環強度を示す
グラフ、第６図は本発明に係わるリング状材料の内周面
の深さ方向における硬度の分布状況を示すグラフ、第７
図および第８図はそれぞれ従来のリング状材料の内周面
の深さ方向における硬度の分布状況を示すグラフである
。 Ｌ・・・　リング状材料、Ｓ　　焼入品、Ａ　　高周波
焼入装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも０．４重量％以上の炭素を有する鉄系
    焼結材料を所定の温度で焼入れした後高温で焼戻し、さ
    らに、この材料の内周側または外周側の表面層を焼入れ
    することを特徴とするリング状材料の熱処理方法。
  2. （２）鉄系焼結材料の内周側または外周側の表面層の焼
    入れが高周波焼入れであることを特徴とする請求項１記
    載のリング状材料の熱処理方法。
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