JPH05320741A - 円筒部品の誘導加熱熱処理方法 - Google Patents
円筒部品の誘導加熱熱処理方法Info
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- JPH05320741A JPH05320741A JP4150123A JP15012392A JPH05320741A JP H05320741 A JPH05320741 A JP H05320741A JP 4150123 A JP4150123 A JP 4150123A JP 15012392 A JP15012392 A JP 15012392A JP H05320741 A JPH05320741 A JP H05320741A
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- cylindrical part
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
(57)【要約】
【目的】 油圧式掘削機の車体、作業機を構成するブー
ム・アームおよびバケット間を回動自在に連結するピン
継ぎ手部におけるピンが遊嵌されるブッシュ等の円筒部
品に関する誘導加熱熱処理方法で、素材調質工程を省略
することによって製造コストを低減する。 【構成】 円筒部品の焼入表面温度がＡｃ3 変態点以上
で、非焼入表面温度がＡｃ1 変態点とＡｃ3 変態点との
間の温度になり、該焼入表面温度から非焼入表面温度ま
でほぼ直線的に変化する温度分布となるように、誘導加
熱型ヒータにより前記円筒部品を加熱する加熱工程と、
前記円筒部品の焼入表面から所定焼入位置までが材料の
ＣＣＴ曲線における臨界冷却速度より速い冷却速度とな
るように、冷却水噴射装置により前記円筒部品を冷却す
る冷却工程とよりなる円筒部品の誘導加熱熱処理方法。
ム・アームおよびバケット間を回動自在に連結するピン
継ぎ手部におけるピンが遊嵌されるブッシュ等の円筒部
品に関する誘導加熱熱処理方法で、素材調質工程を省略
することによって製造コストを低減する。 【構成】 円筒部品の焼入表面温度がＡｃ3 変態点以上
で、非焼入表面温度がＡｃ1 変態点とＡｃ3 変態点との
間の温度になり、該焼入表面温度から非焼入表面温度ま
でほぼ直線的に変化する温度分布となるように、誘導加
熱型ヒータにより前記円筒部品を加熱する加熱工程と、
前記円筒部品の焼入表面から所定焼入位置までが材料の
ＣＣＴ曲線における臨界冷却速度より速い冷却速度とな
るように、冷却水噴射装置により前記円筒部品を冷却す
る冷却工程とよりなる円筒部品の誘導加熱熱処理方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、油圧式掘削機の車体、
作業機を構成するブーム・アームおよびバケット間を回
動自在に連結するピン継ぎ手部におけるピンが遊嵌され
るブッシュ等の円筒部品の誘導加熱熱処理方法、特に、
素材調質の工程を省略した円筒部品の誘導加熱熱処理方
法に関する。
作業機を構成するブーム・アームおよびバケット間を回
動自在に連結するピン継ぎ手部におけるピンが遊嵌され
るブッシュ等の円筒部品の誘導加熱熱処理方法、特に、
素材調質の工程を省略した円筒部品の誘導加熱熱処理方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は熱処理における冷却速度と冷却中
に起こる変態の関係を示す線図例であり、連続冷却変態
線図、またはＣＣＴ曲線（Ｃontinuous Ｃooling Ｔra
nsformation diagram ）と呼ばれる線図である。該ＣＣ
Ｔ曲線において、Ｂs （ベーナイト変態開始温度曲線の
鼻部であるＢ点を通る冷却速度ｂが実際の熱処理におい
て完全なマルテンサイト化が起こる臨界冷却速度とな
る。即ち、該臨界冷却速度ｂより速い冷却速度ａの場合
は、ＭS （マルテンサイト変態開始温度曲線）以下で完
全にマルテンサイト化される。一方、前記臨界冷却速度
ｂより遅い冷却速度ｃ，ｄ，ｅはそれぞれフェライト＋
ベーナイト＋マルテンサイト、フェライト＋パーライト
＋ベーナイト、フェライト＋パーライトとなり、不完全
焼入となってしまう。
に起こる変態の関係を示す線図例であり、連続冷却変態
線図、またはＣＣＴ曲線（Ｃontinuous Ｃooling Ｔra
nsformation diagram ）と呼ばれる線図である。該ＣＣ
Ｔ曲線において、Ｂs （ベーナイト変態開始温度曲線の
鼻部であるＢ点を通る冷却速度ｂが実際の熱処理におい
て完全なマルテンサイト化が起こる臨界冷却速度とな
る。即ち、該臨界冷却速度ｂより速い冷却速度ａの場合
は、ＭS （マルテンサイト変態開始温度曲線）以下で完
全にマルテンサイト化される。一方、前記臨界冷却速度
ｂより遅い冷却速度ｃ，ｄ，ｅはそれぞれフェライト＋
ベーナイト＋マルテンサイト、フェライト＋パーライト
＋ベーナイト、フェライト＋パーライトとなり、不完全
焼入となってしまう。
【０００３】図１は一般に行われる円筒部品の誘導加熱
熱処理装置を示す図で、１は誘導加熱型コイル、２は冷
却水噴射装置、３は前記冷却水噴射装置２付き誘導加熱
型コイル１を移動させるためのロッド、４は前記冷却水
噴射装置３より噴射される冷却水、５は円筒部品Ｗを固
定して矢印のように回転するテーブルである。従来、円
筒部品は素材調質により素地部を所定の硬度とし、完成
品加工後、図１に示す誘導加熱熱処理装置によって誘導
加熱熱処理を行うことにより製造していた。図１におい
て、テーブル５上に円筒部品Ｗを固定して矢印のように
回転させながら、前記円筒部品Ｗの中心部に配置され、
ロッド３に固定された誘導加熱型コイル１により前記円
筒部品Ｗの内表面をＡｃ3 変態点以上に加熱した後、前
記誘導加熱型コイル１に固定された冷却水噴射装置２か
ら噴射される冷却水４で冷却することにより焼入れし、
図示しない駆動装置により所定速度で上方、または下方
に駆動される前記ロッド３により、前記誘導加熱型コイ
ル１に固定された冷却水噴射装置２を前記円筒部品Ｗ内
で上下に移動することにより、該円筒部品Ｗを全体にわ
たって焼入れする。
熱処理装置を示す図で、１は誘導加熱型コイル、２は冷
却水噴射装置、３は前記冷却水噴射装置２付き誘導加熱
型コイル１を移動させるためのロッド、４は前記冷却水
噴射装置３より噴射される冷却水、５は円筒部品Ｗを固
定して矢印のように回転するテーブルである。従来、円
筒部品は素材調質により素地部を所定の硬度とし、完成
品加工後、図１に示す誘導加熱熱処理装置によって誘導
加熱熱処理を行うことにより製造していた。図１におい
て、テーブル５上に円筒部品Ｗを固定して矢印のように
回転させながら、前記円筒部品Ｗの中心部に配置され、
ロッド３に固定された誘導加熱型コイル１により前記円
筒部品Ｗの内表面をＡｃ3 変態点以上に加熱した後、前
記誘導加熱型コイル１に固定された冷却水噴射装置２か
ら噴射される冷却水４で冷却することにより焼入れし、
図示しない駆動装置により所定速度で上方、または下方
に駆動される前記ロッド３により、前記誘導加熱型コイ
ル１に固定された冷却水噴射装置２を前記円筒部品Ｗ内
で上下に移動することにより、該円筒部品Ｗを全体にわ
たって焼入れする。
【０００４】図４（Ａ）は、図１に示す誘導加熱熱処理
装置により加熱された、材質Ｓ５３Ｃの円筒部品Ｗの内
表面から外表面までの加熱温度分布を示す図である。前
記誘導加熱型ヒータ１を円筒部品Ｗの中心部において軸
方向に所定の速度で移動させると、誘導加熱の特性上、
円筒部品Ｗの内表面近傍部に高電流が流れるため、その
ジュール熱により図４のａ部に示すように内表面近傍部
が高温となる温度分布が得られる。しかも、前記誘導加
熱型ヒータ１に併置された冷却水噴射装置２により円筒
部品Ｗの内表面に冷却水を噴射すると、該円筒部品Ｗの
内表面は直接冷却されるため、該円筒部品Ｗの内表面お
よびその近傍の冷却速度が前記図３のＣＣＴ曲線に示す
臨界冷却速度より速い冷却速度となる。従って、前記円
筒部品Ｗの内表面およびその近傍部のオーステナイトは
前記図３におけるＭS 温度以下で完全にマルテンサイト
化されて、約ＨＲＣ５５以上の高い焼き入れ硬度が得ら
れる。
装置により加熱された、材質Ｓ５３Ｃの円筒部品Ｗの内
表面から外表面までの加熱温度分布を示す図である。前
記誘導加熱型ヒータ１を円筒部品Ｗの中心部において軸
方向に所定の速度で移動させると、誘導加熱の特性上、
円筒部品Ｗの内表面近傍部に高電流が流れるため、その
ジュール熱により図４のａ部に示すように内表面近傍部
が高温となる温度分布が得られる。しかも、前記誘導加
熱型ヒータ１に併置された冷却水噴射装置２により円筒
部品Ｗの内表面に冷却水を噴射すると、該円筒部品Ｗの
内表面は直接冷却されるため、該円筒部品Ｗの内表面お
よびその近傍の冷却速度が前記図３のＣＣＴ曲線に示す
臨界冷却速度より速い冷却速度となる。従って、前記円
筒部品Ｗの内表面およびその近傍部のオーステナイトは
前記図３におけるＭS 温度以下で完全にマルテンサイト
化されて、約ＨＲＣ５５以上の高い焼き入れ硬度が得ら
れる。
【０００５】このように、前記円筒部品Ｗの内表面から
外表面に至るに従い冷却速度は遅くなり、前記Ａｃ3 変
態点以上に加熱されている部分においては、前記図３の
ＣＣＴ曲線に示す臨界冷却速度より速い冷却となる部分
まで前記円筒部品Ｗの内表面とほぼ同じ硬い硬度となる
が、前記Ａｃ3 変態点以上に加熱されている部分におい
ても冷却水により直接冷却できないため、急激に前記臨
界冷却速度より遅い冷却になると共に、前記図４（Ａ）
に示すように温度分布が急激に低下しているため、硬度
分布も急激に低下し、特に前記図４（Ａ）におけるＡｃ
1 変態点以下の加熱温度の部分になると、円筒部品Ｗは
焼き入れされずにパーライト、フェライト、からなる組
成となり、硬度もＨＲＣ３２程度となる。前記誘導加熱
熱処理により図４（Ｂ）に示すような硬度分布となる円
筒部品Ｗが得られた。図４（Ｂ）において破線は素材調
質の硬度を示す。
外表面に至るに従い冷却速度は遅くなり、前記Ａｃ3 変
態点以上に加熱されている部分においては、前記図３の
ＣＣＴ曲線に示す臨界冷却速度より速い冷却となる部分
まで前記円筒部品Ｗの内表面とほぼ同じ硬い硬度となる
が、前記Ａｃ3 変態点以上に加熱されている部分におい
ても冷却水により直接冷却できないため、急激に前記臨
界冷却速度より遅い冷却になると共に、前記図４（Ａ）
に示すように温度分布が急激に低下しているため、硬度
分布も急激に低下し、特に前記図４（Ａ）におけるＡｃ
1 変態点以下の加熱温度の部分になると、円筒部品Ｗは
焼き入れされずにパーライト、フェライト、からなる組
成となり、硬度もＨＲＣ３２程度となる。前記誘導加熱
熱処理により図４（Ｂ）に示すような硬度分布となる円
筒部品Ｗが得られた。図４（Ｂ）において破線は素材調
質の硬度を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術におい
ては、誘導加熱熱処理工程の前に素材調質工程が必要で
あり、その分コストアップとなる欠点があった。また、
誘導加熱熱処理工程だけで円筒部品Ｗ全体を加熱後、焼
入れしても所定の硬度を得ることは可能であるが、焼き
割れを生じる問題があった。
ては、誘導加熱熱処理工程の前に素材調質工程が必要で
あり、その分コストアップとなる欠点があった。また、
誘導加熱熱処理工程だけで円筒部品Ｗ全体を加熱後、焼
入れしても所定の硬度を得ることは可能であるが、焼き
割れを生じる問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の技術
における欠点を解決するために成されたもので、円筒部
品の焼入表面温度がＡｃ3 変態点以上で、非焼入表面温
度がＡｃ1 変態点とＡｃ3 変態点との間の温度になり、
該焼入表面温度から非焼入表面温度までほぼ直線的に変
化する温度分布となるように、誘導加熱型ヒータにより
前記円筒部品を加熱する加熱工程と、前記円筒部品の焼
入表面から所定焼入位置までが材料のＣＣＴ曲線におけ
る臨界冷却速度より速い冷却速度となるように、冷却水
噴射装置により前記円筒部品を冷却する冷却工程とより
なる。
における欠点を解決するために成されたもので、円筒部
品の焼入表面温度がＡｃ3 変態点以上で、非焼入表面温
度がＡｃ1 変態点とＡｃ3 変態点との間の温度になり、
該焼入表面温度から非焼入表面温度までほぼ直線的に変
化する温度分布となるように、誘導加熱型ヒータにより
前記円筒部品を加熱する加熱工程と、前記円筒部品の焼
入表面から所定焼入位置までが材料のＣＣＴ曲線におけ
る臨界冷却速度より速い冷却速度となるように、冷却水
噴射装置により前記円筒部品を冷却する冷却工程とより
なる。
【０００８】
【作用】前記構成によれば、円筒部品の焼入表面温度が
Ａｃ3 変態点以上で、非焼入表面温度がＡｃ1 変態点と
Ａｃ3 変態点との間の温度になり、該焼入表面温度から
非焼入表面温度までほぼ直線的に変化する温度分布とな
るように、誘導加熱型ヒータにより加熱された円筒部品
を、冷却水噴射装置により該円筒部品の焼入表面から所
定焼入位置までが材料のＣＣＴ曲線における臨界冷却速
度より速い冷却速度となるように冷却するので、円筒部
品の焼入表面から非焼入表面に至るに従い冷却速度は遅
くなる。すなわち、前記図４のＣＣＴ曲線に示す臨界冷
却速度より速い冷却となる部分までのオーステナイトは
完全にマルテンサイト化され、前記円筒部品の焼入表面
に近い硬度となるが、前記温度分布は非焼入表面に向か
ってＡｃ3 変態点以下の温度に低下すると共に、冷却水
により直接冷却できないという相乗効果もあって冷却速
度も遅くなる。従って、前記Ａｃ3 変態点以上の温度分
布の部分であっても前記図４のＣＣＴ曲線に示す臨界冷
却速度より遅い冷却となる部分のオーステナイトは、Ｍ
S 温度に至る前からパーライト化され、完全にマルテン
サイト化される量は前記円筒部品の非焼入表面側に向か
って徐々に減少するため、前記円筒部品の硬度も非焼入
表面側に向かって徐々に減少する硬度分布となる。
Ａｃ3 変態点以上で、非焼入表面温度がＡｃ1 変態点と
Ａｃ3 変態点との間の温度になり、該焼入表面温度から
非焼入表面温度までほぼ直線的に変化する温度分布とな
るように、誘導加熱型ヒータにより加熱された円筒部品
を、冷却水噴射装置により該円筒部品の焼入表面から所
定焼入位置までが材料のＣＣＴ曲線における臨界冷却速
度より速い冷却速度となるように冷却するので、円筒部
品の焼入表面から非焼入表面に至るに従い冷却速度は遅
くなる。すなわち、前記図４のＣＣＴ曲線に示す臨界冷
却速度より速い冷却となる部分までのオーステナイトは
完全にマルテンサイト化され、前記円筒部品の焼入表面
に近い硬度となるが、前記温度分布は非焼入表面に向か
ってＡｃ3 変態点以下の温度に低下すると共に、冷却水
により直接冷却できないという相乗効果もあって冷却速
度も遅くなる。従って、前記Ａｃ3 変態点以上の温度分
布の部分であっても前記図４のＣＣＴ曲線に示す臨界冷
却速度より遅い冷却となる部分のオーステナイトは、Ｍ
S 温度に至る前からパーライト化され、完全にマルテン
サイト化される量は前記円筒部品の非焼入表面側に向か
って徐々に減少するため、前記円筒部品の硬度も非焼入
表面側に向かって徐々に減少する硬度分布となる。
【０００９】また、Ａｃ3 変態点とＡc1変態点間の温度
分布となる部分は不完全焼入となり、冷却後は部分マル
テンサイト、パーライト、フェライト、あるいはベーナ
イトの組織となるため、前記円筒部品の非焼入表面側に
おける冷却後の膨張を低減して焼割れ現象を防止するこ
とができると共に、前記円筒部品の硬度も完全にマルテ
ンサイト化される部分から非焼入表面側に向かって徐々
に減少する硬度分布とすることができる。前記非焼入表
面側の温度をＡｃ1 変態点に近づければ焼入硬度を低く
することができ、また、Ａｃ3 変態点に近づければ焼入
硬度を高くすることができる。また、焼入表面側の温度
はＡｃ3 変態点に近づけるように制御することが可能で
あるから、従来の誘導加熱熱処理に比べ結晶粒を微細化
することができと共に、焼入表面側の硬度は冷却速度に
よって制御可能である。なお、本発明は焼入後、誘導加
熱型ヒータを利用して焼戻のために再加熱するようにす
れば工程へのインライン化が可能となる。
分布となる部分は不完全焼入となり、冷却後は部分マル
テンサイト、パーライト、フェライト、あるいはベーナ
イトの組織となるため、前記円筒部品の非焼入表面側に
おける冷却後の膨張を低減して焼割れ現象を防止するこ
とができると共に、前記円筒部品の硬度も完全にマルテ
ンサイト化される部分から非焼入表面側に向かって徐々
に減少する硬度分布とすることができる。前記非焼入表
面側の温度をＡｃ1 変態点に近づければ焼入硬度を低く
することができ、また、Ａｃ3 変態点に近づければ焼入
硬度を高くすることができる。また、焼入表面側の温度
はＡｃ3 変態点に近づけるように制御することが可能で
あるから、従来の誘導加熱熱処理に比べ結晶粒を微細化
することができと共に、焼入表面側の硬度は冷却速度に
よって制御可能である。なお、本発明は焼入後、誘導加
熱型ヒータを利用して焼戻のために再加熱するようにす
れば工程へのインライン化が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３に基づ
いて詳述する。図１は円筒部品の誘導加熱熱処理装置を
示す図であり、図３は熱処理における冷却速度と冷却中
に起こる変態の関係を示す、連続冷却変態線図（ＣＣＴ
曲線）であるが、前記従来の技術において説明したため
構成および作用の説明については省略する。図２は本発
明の実施例を示す図で、（Ａ）は図１に示す誘導加熱熱
処理装置により加熱された円筒部品Ｗの内表面から外表
面までの加熱温度分布を示す図、（Ｂ）は図１に示す誘
導加熱熱処理装置による熱処理後における円筒部品の硬
度分布を示す図である。
いて詳述する。図１は円筒部品の誘導加熱熱処理装置を
示す図であり、図３は熱処理における冷却速度と冷却中
に起こる変態の関係を示す、連続冷却変態線図（ＣＣＴ
曲線）であるが、前記従来の技術において説明したため
構成および作用の説明については省略する。図２は本発
明の実施例を示す図で、（Ａ）は図１に示す誘導加熱熱
処理装置により加熱された円筒部品Ｗの内表面から外表
面までの加熱温度分布を示す図、（Ｂ）は図１に示す誘
導加熱熱処理装置による熱処理後における円筒部品の硬
度分布を示す図である。
【００１１】前記図４において説明したように、誘導加
熱型ヒータ１を材質Ｓ５３Ｃの円筒部品Ｗの中心部にお
いて軸方向に所定の速度で移動させると、誘導加熱の特
性上、円筒部品Ｗの内表面近傍部に高電流が流れるた
め、そのジュール熱により図４（Ａ）のａ部に示すよう
に内表面近傍部が高温となる温度分布が得られる。該図
４（Ａ）に示す温度分布に対し、本実施例においては図
２（Ａ）に示す温度分布とするため、前記誘導加熱型ヒ
ータ１の容量を比較的大きくすると共に、移動速度を遅
くすることにより、円筒部品Ｗの内表面から外表面に至
る加熱温度分布が徐々に低下すると共に、円筒部品Ｗの
内表面ではＡｃ3 変態点以上の温度に加熱され、円筒部
品Ｗの外表面ではＡｃ3 変態点とＡc1変態点の間の温度
に加熱され、しかも円筒部品Ｗの加熱温度分布線がＡｃ
3 変態線と交差する点ａを必要とする硬化深さ部より外
表面側に設定する。
熱型ヒータ１を材質Ｓ５３Ｃの円筒部品Ｗの中心部にお
いて軸方向に所定の速度で移動させると、誘導加熱の特
性上、円筒部品Ｗの内表面近傍部に高電流が流れるた
め、そのジュール熱により図４（Ａ）のａ部に示すよう
に内表面近傍部が高温となる温度分布が得られる。該図
４（Ａ）に示す温度分布に対し、本実施例においては図
２（Ａ）に示す温度分布とするため、前記誘導加熱型ヒ
ータ１の容量を比較的大きくすると共に、移動速度を遅
くすることにより、円筒部品Ｗの内表面から外表面に至
る加熱温度分布が徐々に低下すると共に、円筒部品Ｗの
内表面ではＡｃ3 変態点以上の温度に加熱され、円筒部
品Ｗの外表面ではＡｃ3 変態点とＡc1変態点の間の温度
に加熱され、しかも円筒部品Ｗの加熱温度分布線がＡｃ
3 変態線と交差する点ａを必要とする硬化深さ部より外
表面側に設定する。
【００１２】円筒部品Ｗを前記加熱温度分布になるよう
に加熱後、冷却水噴射装置２により円筒部品Ｗの内表面
に冷却水を噴射すると、該円筒部品Ｗの内表面は直接冷
却されるが、前記誘導加熱型ヒータ１と一体の冷却水噴
射装置２の移動速度も遅いため、前記円筒部品Ｗの内表
面から外表面に至る冷却速度の変化率は緩やかになり、
前記図３のＣＣＴ曲線に示す臨界冷却速度より速い冷却
速度となる前記円筒部品Ｗの部分におけるオーステナイ
トは前記図３におけるＭS 温度以下で完全にマルテンサ
イト化されて、前記円筒部品Ｗの内表面の硬度（約ＨＲ
Ｃ５５以上）とほぼ同じ硬い焼き入れ硬度が得られる。
に加熱後、冷却水噴射装置２により円筒部品Ｗの内表面
に冷却水を噴射すると、該円筒部品Ｗの内表面は直接冷
却されるが、前記誘導加熱型ヒータ１と一体の冷却水噴
射装置２の移動速度も遅いため、前記円筒部品Ｗの内表
面から外表面に至る冷却速度の変化率は緩やかになり、
前記図３のＣＣＴ曲線に示す臨界冷却速度より速い冷却
速度となる前記円筒部品Ｗの部分におけるオーステナイ
トは前記図３におけるＭS 温度以下で完全にマルテンサ
イト化されて、前記円筒部品Ｗの内表面の硬度（約ＨＲ
Ｃ５５以上）とほぼ同じ硬い焼き入れ硬度が得られる。
【００１３】前記Ａｃ3 変態点以上に加熱されている部
分においても、前記図３のＣＣＴ曲線に示す臨界冷却速
度より遅い冷却速度となる部分におけるオーステナイト
は、前記円筒部品Ｗの外表面側に至るに従い冷却速度は
遅くなるため、ＭS 温度に至る前からパーライト化され
て、完全にマルテンサイト化される量は減少するため硬
度も減少する。Ａｃ3 変態点とＡc1変態点の間の温度に
加熱されている部分は不完全焼入部となり、冷却後は部
分マルテンサイト、パーライト、フェライト、あるいは
ベーナイトの組織となるため、前記円筒部品の外表面側
における冷却後の膨張を低減して焼割れ現象を防止する
ことができると共に、内表面側に残留圧縮応力を付与す
ることにより強度を向上することができる。また、調質
工程を省略したにも係わらず、外表面では前記加熱温度
を制御することによってＨＲＣ３２程度の硬度を得るこ
とができた。前記のように、円筒部品Ｗの硬度は図２
（Ｂ）に示すような分布となる。なお、本実施例では誘
導加熱型ヒータ１により円筒部品Ｗの内表面を加熱した
が、代わりに外表面を加熱するようにしてもよい。
分においても、前記図３のＣＣＴ曲線に示す臨界冷却速
度より遅い冷却速度となる部分におけるオーステナイト
は、前記円筒部品Ｗの外表面側に至るに従い冷却速度は
遅くなるため、ＭS 温度に至る前からパーライト化され
て、完全にマルテンサイト化される量は減少するため硬
度も減少する。Ａｃ3 変態点とＡc1変態点の間の温度に
加熱されている部分は不完全焼入部となり、冷却後は部
分マルテンサイト、パーライト、フェライト、あるいは
ベーナイトの組織となるため、前記円筒部品の外表面側
における冷却後の膨張を低減して焼割れ現象を防止する
ことができると共に、内表面側に残留圧縮応力を付与す
ることにより強度を向上することができる。また、調質
工程を省略したにも係わらず、外表面では前記加熱温度
を制御することによってＨＲＣ３２程度の硬度を得るこ
とができた。前記のように、円筒部品Ｗの硬度は図２
（Ｂ）に示すような分布となる。なお、本実施例では誘
導加熱型ヒータ１により円筒部品Ｗの内表面を加熱した
が、代わりに外表面を加熱するようにしてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によるときは
次のような効果を得ることができる。 （１） 従来、熱処理において非常識とされていた不完
全焼入を積極的に利用することにより、素材調質の工程
を省略して製造コストを低減することができる。 （２） 円筒部品の外表面側を不完全焼入部としたの
で、引張残留応力が減少して焼き割れを防止することが
できる。 （３）非焼入表面側の加熱温度をＡｃ1 変態点、または
Ａｃ3 変態点の何れかに近づけるように制御することに
よって焼入硬度を制御することができる。
次のような効果を得ることができる。 （１） 従来、熱処理において非常識とされていた不完
全焼入を積極的に利用することにより、素材調質の工程
を省略して製造コストを低減することができる。 （２） 円筒部品の外表面側を不完全焼入部としたの
で、引張残留応力が減少して焼き割れを防止することが
できる。 （３）非焼入表面側の加熱温度をＡｃ1 変態点、または
Ａｃ3 変態点の何れかに近づけるように制御することに
よって焼入硬度を制御することができる。
【図１】円筒部品の誘導加熱熱処理装置を示す図であ
る。
る。
【図２】（Ａ）は本発明の実施例における円筒部品の加
熱温度分布を示す図である。（Ｂ）は本発明の実施例に
おける熱処理後における円筒部品の硬度分布を示す図で
ある。
熱温度分布を示す図である。（Ｂ）は本発明の実施例に
おける熱処理後における円筒部品の硬度分布を示す図で
ある。
【図３】熱処理における冷却速度と冷却中に起こる変態
の関係を示す、連続冷却変態線図である。
の関係を示す、連続冷却変態線図である。
【図４】（Ａ）は従来の技術における円筒部品の加熱温
度分布を示す図である。（Ｂ）は従来の技術の熱処理後
における円筒部品の硬度分布を示す図である。
度分布を示す図である。（Ｂ）は従来の技術の熱処理後
における円筒部品の硬度分布を示す図である。
１ 誘導加熱型コイル ２ 冷却水噴射装置 ３ ロッド ４ 冷却水 ５ テーブル Ｗ 円筒部品
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒部品の焼入表面温度がＡｃ3 変態点
以上で、非焼入表面温度がＡｃ1 変態点とＡｃ3 変態点
との間の温度になり、該焼入表面温度から非焼入表面温
度までほぼ直線的に変化する温度分布となるように、誘
導加熱型ヒータにより前記円筒部品を加熱する加熱工程
と、前記円筒部品の焼入表面から所定焼入位置までが材
料のＣＣＴ曲線における臨界冷却速度より速い冷却速度
となるように、冷却水噴射装置により前記円筒部品を冷
却する冷却工程とよりなる円筒部品の誘導加熱熱処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150123A JPH05320741A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 円筒部品の誘導加熱熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150123A JPH05320741A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 円筒部品の誘導加熱熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320741A true JPH05320741A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15489989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150123A Pending JPH05320741A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 円筒部品の誘導加熱熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05320741A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212732A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-08-07 | Miyaden Co Ltd | 工作機械用の工具着脱装置 |
| JP2007239087A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Ntn Corp | 高周波焼入方法、機械部材および転動部材 |
| JP2009052085A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Komatsu Ltd | 管状部材の製造方法及び管状部材 |
| JP2010024530A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Nsk Ltd | 転がり軸受及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP4150123A patent/JPH05320741A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212732A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-08-07 | Miyaden Co Ltd | 工作機械用の工具着脱装置 |
| JP2007239087A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Ntn Corp | 高周波焼入方法、機械部材および転動部材 |
| JP2009052085A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Komatsu Ltd | 管状部材の製造方法及び管状部材 |
| JP2010024530A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Nsk Ltd | 転がり軸受及びその製造方法 |
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