JPH0592368A - Manufacture of steel group shot - Google Patents
Manufacture of steel group shotInfo
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- JPH0592368A JPH0592368A JP2416579A JP41657990A JPH0592368A JP H0592368 A JPH0592368 A JP H0592368A JP 2416579 A JP2416579 A JP 2416579A JP 41657990 A JP41657990 A JP 41657990A JP H0592368 A JPH0592368 A JP H0592368A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用歯車等の強度
を向上させるショットピ−ニング加工において使用され
る鉄系ショット粒の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing iron-based shot particles used in shot pinning for improving the strength of automobile gears and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車用歯車等の疲労強度を向上させる
べく、これらに有効な残留圧縮応力を付与するために
は、高硬度のショット粒を使用することが望ましいこと
が知られている(「Shot Peaning App
lications」MetalImprovemen
t社(1980))。このため、例えば浸炭焼入れした
部品を強化する場合には、部品の表面硬度(Hv650
〜850))と同程度の硬度のショット粒が必要であ
り、従来、かかる高硬度のショット粒として、Hv70
0程度までのものは一部実用化されている(「材料試験
技術」Vol.34No.2(1989.4))。2. Description of the Related Art It is known that it is desirable to use shot particles having a high hardness in order to impart an effective residual compressive stress to the gears for automobiles in order to improve their fatigue strength. Shot Peaning App
licenses ”MetalIprovemen
Company t (1980)). Therefore, for example, when strengthening a carburized and quenched part, the surface hardness of the part (Hv650
Up to 850)), it is necessary to use shot particles having a hardness comparable to that of Hv70.
Some of the materials up to about 0 have been put into practical use ("Material Testing Technology" Vol. 34 No. 2 (1989.4)).
【0003】従来の高硬度のショット粒は、カットワイ
ヤショットの製造方法として、鋼線素材を伸線加工する
ことにより所定径の伸線とし、この伸線を所定長さに切
断した後、壁等へ投射を行なうことによりエッジ部に丸
みを付与し、この後焼入れ・焼き戻しの熱処理を行なう
ことにより、得られていた(特開昭63−196380
号公報)。As a conventional method for producing a cut wire shot, a conventional high hardness shot grain is drawn into a wire having a predetermined diameter by drawing a steel wire material, and the wire is cut into a predetermined length, and then a wall is cut. It has been obtained by imparting a roundness to the edge portion by projecting it on the surface of the metal, and then performing heat treatment such as quenching and tempering (Japanese Patent Laid-Open No. 63-196380).
Publication).
【0004】また、スチ−ルショットの製造方法とし
て、鋳鉄をアトマイズ法により造粒し、この後焼入れ・
焼き戻しの熱処理を行ない、その後ふるい分けすること
によっても、得られていた。As a still shot manufacturing method, cast iron is granulated by an atomizing method and then quenched and
It was also obtained by performing heat treatment for tempering and then sieving.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の製
造方法により得られるショット粒は、実用上Hv700
程度が限度であり、かつこの程度の高硬度であっても硬
度及び粒径のバラツキが大きかったり、割れやすいもの
であった。すなわち、従来のカットワイヤショットの製
造方法では、所定径及び所定長さに切断したショット粒
素材に高硬度化を目的とした熱処理を施していため、各
ショット粒素材が熱処理時に凝集しやすかった。このた
め、この方法では、凝集体の内部に存在するショット粒
素材に熱が及びにくかったり、熱処理時の蒸気等の付着
状態が凝集の程度によって異なり、熱処理が不完全とな
って、Hv700程度のものしか製造しにくく、かつ硬
度のバラツキが大きなものを製造しやすかった。そし
て、こうして得られたショット粒は、高硬度のものが低
硬度のものよりも早期に割れやすいものであったため、
硬度の大きなバラツキにより粒径にも大きなバラツキを
生じやすいものであった。However, the shot particles obtained by the above conventional manufacturing method are practically Hv700.
However, even if the hardness is as high as this, the hardness and the particle size vary greatly, and cracks easily occur. That is, in the conventional method for producing a cut wire shot, since the shot grain material cut into the predetermined diameter and the predetermined length is subjected to the heat treatment for the purpose of increasing the hardness, each shot grain material is likely to aggregate during the heat treatment. Therefore, in this method, heat is not easily applied to the shot grain material present inside the agglomerate, and the adhered state of steam or the like during the heat treatment varies depending on the degree of agglomeration, and the heat treatment becomes incomplete, and the Hv 700 It was difficult to manufacture only the ones, and it was easy to manufacture the ones with large variations in hardness. And, the shot particles thus obtained were those of high hardness that were more likely to crack earlier than those of low hardness,
Due to large variations in hardness, large variations in particle size were likely to occur.
【0006】また、従来のスチ−ルショットの製造方法
では、鋳鉄からアトマイズ法により造粒するため、デン
ドライト組織及びこれによる欠陥が避けられず、鋳鉄中
に高硬度化を目的として炭素を多く含ませれば一層欠陥
が生じやすくなり、やはりHv700程度までのものし
か製造できず、かつ割れやすいものを製造しやすかっ
た。そして、こうして得られた高硬度のショット粒は、
製造時及び使用時に割れやすいため、やはり粒径にも大
きなバラツキを生じやすいものであった。Further, in the conventional steel shot manufacturing method, since the cast iron is granulated by the atomizing method, the dendrite structure and defects due to this are inevitable, and cast iron contains a large amount of carbon for the purpose of increasing hardness. As a result, defects were more likely to occur, and it was possible to manufacture only products up to Hv 700, and it was easy to manufacture products that were easily broken. And the high hardness shot particles thus obtained are
Since it is easily cracked during production and use, the particle size also tends to vary greatly.
【0007】従って、従来の製造方法では、適用部品が
限られるショット粒しか製造できず、かかるショット粒
を適用したとしても、硬度及び粒径の大きなバラツキの
ため、ショットピ−ニング品質がバラツキ、ピ−ニング
効果の目安となるア−クハイト測定・管理を頻繁に行な
わなければならないという不具合があった。また、従来
の製造方法では、粒径を均一化するために規格外のショ
ット粒をふるい出す必要があるため、製造コストが高騰
し、かつ製造されたショット粒は、使用時にふるい出す
必要があるため消耗量が増加し、加工コストも高騰する
という不具合もあった。Therefore, according to the conventional manufacturing method, only shot grains having a limited number of applicable parts can be produced. Even if such shot grains are applied, the shot-peening quality varies due to large variations in hardness and particle size. -There was a problem in that it was necessary to frequently measure and manage the arc height, which is a measure of the training effect. Further, in the conventional manufacturing method, since it is necessary to screen out the non-standardized shot particles in order to make the particle diameter uniform, the manufacturing cost rises, and the manufactured shot particles need to be screened at the time of use. As a result, the amount of consumption increases and the processing cost also rises.
【0008】本発明は上記した不具合に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、従来よりも高硬度であり、か
つ硬度及び粒径のバラツキが小さいとともに割れにくい
ショット粒を安定して製造できる製造方法の提供にあ
る。The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to stably produce shot grains having higher hardness than conventional ones, less variation in hardness and grain size, and less likely to break. In the provision of the manufacturing method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の鉄系ショ
ット粒の製造方法は、鋼線素材を熱処理することによ
り、組織全体がほぼパ−ライト化された伸線素材を得る
熱処理工程と、該伸線素材を所定径まで縮小する伸線加
工を行なうことにより、加工硬化された伸線を得る引抜
工程と、該伸線を所定長さに切断することにより、ショ
ット粒素材を得る切断工程と、該ショット粒素材に外部
圧力を加えることにより、エッジ部に丸みを付与すると
ともに加工硬化する外圧工程とからなることを特徴とす
るものである。The first method for producing iron-based shot grains according to the present invention is a heat treatment step for obtaining a wire drawing material in which the entire structure is almost pearlite by heat treating the steel wire material. And a drawing step of reducing the wire drawing material to a predetermined diameter to obtain a work-hardened wire, and cutting the wire drawing into a predetermined length to obtain a shot grain material. It is characterized by comprising a cutting step and an external pressure step of imparting a roundness to the edge portion and applying work hardening by applying an external pressure to the shot grain material.
【0010】また、本発明の第2の鉄系ショット粒の製
造方法は、炭素が0.7〜1.0重量%の鋼線素材を熱
処理することにより、組織全体がほぼパーライト化され
た伸線素材を得る熱処理工程と、該伸線素材を所定径ま
で縮小する伸線加工を行なうことにより、加工硬化され
た伸線を得る引抜工程と、該伸線を所定長さに切断する
ことにより、第1ショット粒素材を得る切断工程と、該
第1ショット粒素材に外部圧力を加えることにより、エ
ッジ部に丸みを付与するとともに加工硬化された第2シ
ョット粒素材を得る外圧工程と、該第2ショット粒素材
を再結晶温度以下の温度で加熱し、歪時効硬化する低温
熱処理工程とからなることを特徴とするものである。In the second method for producing iron-based shot grains of the present invention, a steel wire material having a carbon content of 0.7 to 1.0% by weight is heat-treated, so that the entire structure is expanded to be pearlite. A heat treatment step for obtaining a wire material, a drawing step for reducing the wire drawing material to a predetermined diameter to obtain a work-hardened wire, and a cutting step for cutting the wire into a predetermined length. A cutting step of obtaining a first shot grain material, an external pressure step of applying a pressure to the first shot grain material to give a rounded edge portion and a work-hardened second shot grain material, It is characterized by comprising a low temperature heat treatment step of heating the second shot grain material at a temperature equal to or lower than the recrystallization temperature and performing strain age hardening.
【0011】熱処理工程では、鋼線素材を熱処理するこ
とにより、組織全体がほぼパ−ライト化された伸線素材
を得る。鋼線素材は市販のものを採用することができ
る。鋼線素材が熱処理に適さないほど太い径のものであ
る場合には、伸線加工により鋼線素材を径の細いものと
してから熱処理を行なうことができる。また、Hv70
0程度以上のショット粒を製造するためには、炭素0.
7〜1.0重量%を含む鋼線素材を採用することができ
る。鋼線素材中の炭素が0.7重量%未満では組織全体
がほぼパ−ライト化されにくいため硬度の向上が充分で
はなく、炭素が1.0重量%を超えると引抜工程が困難
になる。また、熱処理はパテンティングにより行なうこ
とができる。In the heat treatment step, the steel wire material is heat treated to obtain a wire drawing material in which the entire structure is almost pearlite. A commercially available steel wire material can be adopted. When the diameter of the steel wire material is too large to be suitable for heat treatment, it is possible to perform the heat treatment after the steel wire material has a small diameter by wire drawing. Also, Hv70
In order to produce shot grains of about 0 or more, carbon of 0.
A steel wire material containing 7 to 1.0% by weight can be adopted. If the carbon content in the steel wire material is less than 0.7% by weight, the entire structure is hardly pallitized and the hardness is not sufficiently improved. If the carbon content exceeds 1.0% by weight, the drawing process becomes difficult. Further, the heat treatment can be performed by patenting.
【0012】引抜工程では、伸線素材を所定径まで縮小
する伸線加工を行なうことにより、加工硬化された伸線
を得る。伸線加工は常温により行なうことができる。本
工程により目的とする径まで細い伸線とすることができ
る。切断工程では、伸線を所定長さに切断することによ
り、ショット粒素材を得る。この後、外圧工程に引き続
いて低温熱処理工程を行なう場合には、このショット粒
素材を第1ショット粒素材という。[0012] In the drawing step, wire-drawing is carried out to reduce the wire-drawing material to a predetermined diameter to obtain a work-hardened wire. The wire drawing process can be performed at room temperature. By this step, it is possible to draw a wire with a thin diameter up to a target diameter. In the cutting step, the shot grain material is obtained by cutting the wire drawing into a predetermined length. After that, when the low temperature heat treatment step is performed subsequent to the external pressure step, this shot grain material is referred to as a first shot grain material.
【0013】外圧工程では、ショット粒素材又は第1シ
ョット粒素材に外部圧力を加えることにより、エッジ部
に丸みを付与するとともに加工硬化する。外部圧力を加
える手段としては、壁等へショット粒素材又は第1ショ
ット粒素材を投射する手段を採用することができる。こ
うしてショット粒が得られる。但し、この後、さらに低
温熱処理工程を行なう場合には、ここで得られるショッ
ト粒を第2ショット粒素材という。In the external pressure step, an external pressure is applied to the shot grain material or the first shot grain material so that the edge portion is rounded and work hardened. As a means for applying an external pressure, a means for projecting the shot grain material or the first shot grain material onto a wall or the like can be adopted. In this way, shot grains are obtained. However, when the low temperature heat treatment step is further performed thereafter, the shot grains obtained here are referred to as the second shot grain material.
【0014】低温熱処理工程では、第2ショット粒素材
を再結晶温度以下の温度で加熱し、歪時効硬化する。こ
の低温熱処理工程としては、ブルーイングを採用するこ
とができる。こうして本発明の製造方法により、Hv6
50以上、必要に応じてHv700以上の鉄系ショット
粒が得られる。In the low temperature heat treatment step, the second shot grain material is heated at a temperature not higher than the recrystallization temperature to be strain age hardened. As the low temperature heat treatment step, bluing can be adopted. Thus, according to the production method of the present invention, Hv6
Iron-based shot particles of 50 or more, and Hv of 700 or more can be obtained if necessary.
【0015】[0015]
【作用】本発明の鉄系ショット粒の製造方法で製造され
るショット粒は、熱処理工程において組織全体がほぼパ
−ライト化されることにより靱性に富み、割れにくい。
すなわち、アトマイズ法により造粒するものではないた
め、デンドライト組織及びこれによる欠陥を有さない。
また、引抜工程における引張り応力により加工硬化が生
じ、加えて外圧工程における圧縮応力によりさらに加工
硬化が生じる。従って、製造されるショット粒は、パ−
ライト化されることと、引張り応力の加工硬化と、圧縮
応力の加工硬化とにより、高硬度が保証され、かつ割れ
にくい。また、この製造方法では、粒状化前に熱処理を
行なうため、熱処理時に各ショット粒素材の凝集を誘発
して硬度のバラツキを大きくすることはなく、熱処理工
程におけるパ−ライト化の程度の調整と、引抜工程時の
断面減少率の調整と、外圧工程の程度の調整とにより、
各粒の硬度の均一化が保証される。また、引抜工程及び
切断工程における伸線の径及び長さの調整により粒径の
均一化が保証される。The shot grains produced by the method for producing iron-based shot grains of the present invention are rich in toughness and hardly cracked because the entire structure is almost pearlite in the heat treatment step.
That is, since it is not granulated by the atomizing method, it does not have a dendrite structure and defects caused thereby.
Further, work hardening occurs due to the tensile stress in the drawing step, and further work hardening occurs due to the compressive stress in the external pressure step. Therefore, the shot grains produced are
Due to being lightened, work hardening of tensile stress, and work hardening of compressive stress, high hardness is guaranteed and it is hard to crack. Further, in this manufacturing method, since the heat treatment is performed before the granulation, the variation in hardness is not increased by inducing the agglomeration of each shot grain material during the heat treatment, and the degree of pearlization in the heat treatment step can be adjusted. By adjusting the cross-section reduction rate during the drawing process and the degree of the external pressure process,
Uniformity of hardness of each grain is guaranteed. Further, the uniformity of the particle size is guaranteed by adjusting the diameter and length of the wire drawing in the drawing process and the cutting process.
【0016】加えて、上記引抜工程及び外圧工程を経て
得られるショット粒(第2ショット粒素材)内には多数
の転移が導入されているが、外圧工程後に低温熱処理工
程を行なう場合には、空気中又は第2ショット粒素材中
の窒素や炭素等が溶質原子としてこの転移線に移動し、
転移がこの溶質原子によって固着されるため、硬度がよ
り一層上昇する。In addition, a large number of dislocations are introduced in the shot grains (second shot grain material) obtained through the drawing process and the external pressure process, but when the low temperature heat treatment process is performed after the external pressure process, Nitrogen, carbon, etc. in the air or the second shot grain material move to this transition line as solute atoms,
The hardness is further increased because the transition is fixed by this solute atom.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。 (実施例1)まず、炭素0.81重量%、マンガン0.
48重量%、珪素0.23重量%、リン0.012重量
%、イオウ0.004重量%、鉄残重量%からなる円柱
状の鋼線素材(Φ5.5mm)を用意した。この鋼線素
材は熱処理に適さないほど太い径のものであるため、機
械的に脱スケ−ルを行ない、その後、ほう酸からなる被
膜処理を施した後、伸線加工として350m/minの
条件で引抜いてΦ2.92mmの細い鋼線素材とした。
この細い鋼線素材に、オ−ステナイト化温度900℃、
鉛浴温度550℃の条件で、熱処理としての鉛パテンテ
ィング加工を施した。こうして、組織全体がほぼパ−ラ
イト化された伸線素材を得た。この伸線素材の硬度は、
Hv395であった。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Example 1) First, carbon 0.81% by weight, manganese 0.
A cylindrical steel wire material (Φ 5.5 mm) composed of 48% by weight, 0.23% by weight of silicon, 0.012% by weight of phosphorus, 0.004% by weight of sulfur, and remaining weight% of iron was prepared. Since this steel wire material has a diameter so large that it is not suitable for heat treatment, it is mechanically descaled and then subjected to a film treatment of boric acid and then at a wire drawing process of 350 m / min. It was drawn out to make a thin steel wire material of Φ2.92 mm.
With this thin steel wire material, an austenitizing temperature of 900 ° C,
A lead patenting process as a heat treatment was performed under the condition of a lead bath temperature of 550 ° C. In this way, a wire drawing material was obtained in which the entire structure was almost pearlite. The hardness of this wire drawing material is
It was Hv395.
【0018】次に、引抜工程として、伸線素材に伸線加
工を施した。まず、塩酸を用いた常温酸洗により脱スケ
−ルを行ない、その後、りん酸塩からなる被膜処理を施
した後、伸線加工として400m/minの条件で引抜
いてΦ0.87mmの伸線とした。この伸線の硬度は、
最大Hv678、最小Hv605、平均Hv644、バ
ラツキ(R=レンジ)73であり、加工硬化されている
ことがわかる。Next, as a drawing step, the wire drawing material was subjected to wire drawing. First, descaling is performed by pickling at room temperature with hydrochloric acid, and then a coating treatment of phosphate is applied, followed by drawing at 400 m / min for wire drawing to obtain a wire with a diameter of 0.87 mm. did. The hardness of this wire drawing is
The maximum Hv 678, the minimum Hv 605, the average Hv 644, and the variation (R = range) 73 are obtained, and it can be seen that work hardening is performed.
【0019】この後、切断工程として伸線を切断機を用
いて長さ0.87mmに切断することにより、Φ0.8
7mm、長さ0.87mmの(第1)ショット粒素材を
得た。そして、(第1)ショット粒素材に外圧工程とし
て外部圧力を加えた。外部圧力としては、耐磨耗鋼から
なる壁へ57m/sの条件で(第1)ショット粒素材を
200回投射した。こうしてエッジ部に丸みが付与され
たショット粒(第2ショット粒素材)を得た。このショ
ット粒の硬度は、最大Hv759、最小Hv705、平
均Hv727、R54であり、加工硬化されていること
がわかる。 (実施例2)炭素0.82重量%、マンガン0.49重
量%、珪素0.18重量%、リン0.007重量%、イ
オウ0.003重量%、鉄残重量%からなる円柱状の鋼
線素材(Φ5.5mm)を実施例1と同様にΦ2.85
mmの細い鋼線素材とした。そして、実施例1と同様
に、熱処理を施した。熱処理後の伸線素材の硬度は、H
v410であった。Thereafter, as a cutting step, the wire drawing is cut into a length of 0.87 mm by using a cutting machine to obtain Φ 0.8.
A (first) shot grain material having a length of 7 mm and a length of 0.87 mm was obtained. Then, an external pressure was applied to the (first) shot grain material as an external pressure step. As the external pressure, the (first) shot grain material was projected 200 times on the wall made of wear-resistant steel under the condition of 57 m / s. In this way, shot grains having rounded edges (second shot grain material) were obtained. The hardness of this shot grain is maximum Hv 759, minimum Hv 705, average Hv 727, and R54, and it can be seen that the shot grains are work-hardened. (Example 2) Columnar steel composed of 0.82% by weight of carbon, 0.49% by weight of manganese, 0.18% by weight of silicon, 0.007% by weight of phosphorus, 0.003% by weight of sulfur, and remaining weight% of iron. The wire material (Φ5.5 mm) is Φ2.85 as in the first embodiment.
mm steel wire material. Then, as in Example 1, heat treatment was performed. The hardness of the wire drawing material after heat treatment is H
It was v410.
【0020】また、実施例1と同様に、Φ0.80mm
の伸線とした。この伸線の硬度は、最大Hv684、最
小Hv603、平均Hv647、R81であった。次い
で、実施例1と同様に、長さ0.80mmに切断し、シ
ョット粒素材を得た。このショット粒素材に実施例1と
同様に外圧工程を施し、ショット粒を得た。このショッ
ト粒の硬度は、最大Hv770、最小Hv703、平均
Hv735、R67であった。 (実施例3)壁への投射回数を100回とした以外は実
施例2と同様にショット粒を製造した。このショット粒
の硬度は、最大Hv729、最小Hv630、平均Hv
678、R99であった。Further, as in the first embodiment, Φ0.80 mm
Was drawn. The hardness of this drawn wire was maximum Hv684, minimum Hv603, average Hv647, and R81. Then, in the same manner as in Example 1, a length of 0.80 mm was cut to obtain a shot grain material. This shot grain material was subjected to the external pressure process in the same manner as in Example 1 to obtain shot grains. The hardness of this shot grain was maximum Hv770, minimum Hv703, average Hv735, and R67. (Example 3) Shot grains were manufactured in the same manner as in Example 2 except that the number of projections on the wall was 100 times. The hardness of this shot grain is maximum Hv729, minimum Hv630, and average Hv.
It was 678 and R99.
【0021】(実施例4)実施例1と同じ鋼線素材を実
施例1と同様にΦ2.27mmの細い鋼線素材とし、実
施例1と同様に熱処理を施した。熱処理後の伸線素材の
硬度は、Hv439であった。また、実施例1と同様
に、Φ0.60mmの伸線とした。この伸線の硬度は、
最大Hv656、最小Hv607、平均Hv631、R
49であった。Example 4 The same steel wire material as in Example 1 was used as a thin steel wire material with a diameter of 2.27 mm in the same manner as in Example 1, and heat treatment was performed as in Example 1. The hardness of the wire drawing material after the heat treatment was Hv439. Further, similarly to Example 1, the wire was drawn with Φ0.60 mm. The hardness of this wire drawing is
Maximum Hv656, Minimum Hv607, Average Hv631, R
It was 49.
【0022】次いで、実施例1と同様に、長さ0.60
mmに切断し、ショット粒素材を得た。このショット粒
素材に実施例1と同様に外圧工程を施し、ショット粒を
得た。このショット粒の硬度は、最大Hv744、最小
Hv709、平均Hv731、R65であった。従っ
て、実施例1〜4の製造方法で製造されたショット粒
は、Hv700以上であり、種々の部品に適用可能であ
ることがわかる。 (実施例5)実施例1で得られたショット粒(第2ショ
ット粒素材)を低温熱処理工程として、300℃、20
分間均一に熱した後、空冷した。こうして得られたショ
ット粒の硬度は、最大Hv809、最小Hv752、平
均Hv774、R57であった。このため、実施例5に
より低温熱処理工程を行ったショット粒の硬度は、実施
例1のショット粒と比較して、平均でHv47上昇して
いることがわかる。 (評価) (1)実施例1の製造方法で得られたショット粒の金属
組織を図7に示す。従来の高硬度スチ−ルショット(以
下、比較例1のショット粒とする。)の金属組織を図8
に示す。また、従来の高硬度カットワイヤショット(以
下、比較例2のショット粒とする。)の金属組織を図9
に示す。Then, as in the first embodiment, the length is 0.60.
It cut | disconnected to mm and obtained the shot grain raw material. This shot grain material was subjected to the external pressure process in the same manner as in Example 1 to obtain shot grains. The hardness of this shot grain was maximum Hv744, minimum Hv709, average Hv731, and R65. Therefore, it is understood that the shot particles manufactured by the manufacturing methods of Examples 1 to 4 have Hv of 700 or more and can be applied to various parts. (Example 5) The shot grains (second shot grain material) obtained in Example 1 were subjected to a low temperature heat treatment step at 300 ° C and 20 ° C.
After uniformly heating for a minute, it was air-cooled. The hardness of the shot particles thus obtained was maximum Hv809, minimum Hv752, average Hv774, and R57. Therefore, it can be seen that the hardness of the shot grains subjected to the low temperature heat treatment step in Example 5 is increased by Hv47 on average as compared with the shot grains of Example 1. (Evaluation) (1) The metallographic structure of the shot particles obtained by the manufacturing method of Example 1 is shown in FIG. FIG. 8 shows a metal structure of a conventional high hardness steel shot (hereinafter, referred to as shot grains of Comparative Example 1).
Shown in. Further, the metallographic structure of a conventional high hardness cut wire shot (hereinafter, referred to as shot grains of Comparative Example 2) is shown in FIG.
Shown in.
【0023】図7から、実施例1のショット粒は、組織
全体が加工硬化されたほぼパ−ライト組織であり、割れ
にくいことがわかる。一方、図8から、比較例1のショ
ット粒では、デンドライト組織からなる鋳造欠陥の引巣
が存在することがわかる。また、図9から、比較例2の
ショット粒では、不完全な焼入れ・焼戻し組織が存在す
ることがわかる。 (2)実施例1、実施例5、比較例1及び比較例2のシ
ョット粒を用いて、硬度及びその硬度の均一性を比較し
た。実施例1のショット粒の硬度分布を図1、実施例5
のショット粒の硬度分布を図2、比較例1のショット粒
の硬度分布を図3、比較例2のショット粒の硬度分布を
図4に示す。It can be seen from FIG. 7 that the shot grains of Example 1 have a pearlite structure in which the entire structure is work-hardened and are unlikely to crack. On the other hand, from FIG. 8, it can be seen that the shot grains of Comparative Example 1 have cavities of casting defects having a dendrite structure. Further, it is understood from FIG. 9 that the shot grains of Comparative Example 2 have an incomplete quenching / tempering structure. (2) The shot grains of Example 1, Example 5, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were used to compare hardness and uniformity of hardness. The hardness distribution of the shot grains of Example 1 is shown in FIG. 1 and Example 5.
2 shows the hardness distribution of the shot particles of Comparative Example 1, FIG. 3 shows the hardness distribution of the shot particles of Comparative Example 1, and FIG. 4 shows the hardness distribution of the shot particles of Comparative Example 2.
【0024】この結果、実施例1、実施例5のものの方
が両比較例1、2のものと比較して硬度のバラツキが小
さいことがわかる。また、実施例5のものの方が実施例
1のものと比較して硬度がより一層上昇していることが
わかる。 (3)実施例1及び比較例1のショット粒を用いて、粒
径の均一性を比較した。実施例1及び比較例1のショッ
ト粒の粒度分布を併せて図5に示す。As a result, it can be seen that the hardnesses of Examples 1 and 5 are smaller than those of Comparative Examples 1 and 2. Further, it can be seen that the hardness of Example 5 is higher than that of Example 1. (3) The shot grains of Example 1 and Comparative Example 1 were used to compare the uniformity of grain size. The particle size distributions of shot particles of Example 1 and Comparative Example 1 are also shown in FIG.
【0025】この結果、実施例1のショット粒は比較例
1のものと比較して粒径のバラツキが小さいことがわか
る。従って、実施例1の製造方法では、粒径を均一化す
るために割れたショット粒をふるい出す必要がなく、製
造コストを低下できることがわかる。 (4)実施例1及び比較例1のショット粒を用いて、ハ
イポイドギア(Hv750)に同一の条件でショットピ
−ニングを行ない、入力トルク(kgf・m)と破断ま
での負荷繰返し数(回)とにより疲労強度を測定した。
結果を図6に示す。As a result, it can be seen that the shot grains of Example 1 have smaller variations in grain size than those of Comparative Example 1. Therefore, it can be seen that the manufacturing method of Example 1 does not require sieving broken shot particles in order to make the particle diameter uniform, and thus the manufacturing cost can be reduced. (4) Using the shot particles of Example 1 and Comparative Example 1, shot pinning was performed on a hypoid gear (Hv750) under the same conditions, and the input torque (kgf · m) and the number of load repetitions (times) until breakage were performed. The fatigue strength was measured by.
Results are shown in FIG.
【0026】この結果から、実施例1のショット粒は、
比較例1のものと比較してやや優れた疲労強度を付与で
きることがわかる。 (5)実施例1及び比較例1のショット粒を用いて、実
機テストにより、ア−クハイトの安定度及び消耗量を確
認した。この結果、実施例1のショット粒ではア−クハ
イトの変動範囲が0.06であり、比較例1のショット
粒と比較して2/3に低減していることがわかった。従
って、実施例1のショット粒を適用すれば、ショットピ
−ニング品質が安定し、ア−クハイト測定・管理を頻繁
に行なわなければならないという不具合を解決できるこ
とがわかる。From these results, the shot grains of Example 1 were
It can be seen that the fatigue strength which is slightly superior to that of Comparative Example 1 can be imparted. (5) The shot grains of Example 1 and Comparative Example 1 were used to confirm the stability and consumption of arc height by an actual machine test. As a result, it was found that in the shot grains of Example 1, the variation range of the arc height was 0.06, which was reduced to 2/3 as compared with the shot grains of Comparative Example 1. Therefore, it can be understood that the application of the shot grains of Example 1 can solve the problem that the shot pinning quality is stable and the arc height measurement / management must be frequently performed.
【0027】また、実施例1のショット粒の消耗量は比
較例1のものと比較して1/7程度であった。これは、
実施例1のショット粒が比較例1のものと比較して使用
時に割れにくくかつ均一な硬度及び粒径を有しているた
めふるい出しによって減量しにくいからである。従っ
て、加工コストを低下できることがわかる。 (6)実施例1、実施例5及び比較例1のショット粒を
用いて、実機テストにより、消耗量を確認した。Further, the consumption amount of shot particles in Example 1 was about 1/7 of that in Comparative Example 1. this is,
This is because the shot particles of Example 1 are less likely to be broken during use and have a uniform hardness and particle size as compared with those of Comparative Example 1, and thus it is difficult to reduce the weight by sieving. Therefore, it is understood that the processing cost can be reduced. (6) Using the shot particles of Example 1, Example 5, and Comparative Example 1, the amount of wear was confirmed by an actual machine test.
【0028】この結果、実施例5のショット粒は、実施
例1のものより平均Hv50程度高いにもかかわらず、
比較例1のものと比較して1/7程度の消耗量であり、
実施例1のものとほぼ同等の消耗量であった。これは、
実施例5のショット粒も実施例1のものと同様に比較例
1のものと比較して使用時に割れにくくかつ均一な硬度
及び粒径を有しているためふるい出しによって減量しに
くいからである。従って、実施例5のショット粒も加工
コストを低下できることがわかる。As a result, the shot grains of Example 5 have an average Hv50 higher than that of Example 1, but
The amount of consumption is about 1/7 as compared with that of Comparative Example 1,
The amount of wear was almost the same as that of Example 1. this is,
This is because the shot particles of Example 5 are less likely to break during use and have uniform hardness and particle size as compared with those of Comparative Example 1 as in Example 1, and thus it is difficult to reduce the weight by sieving. .. Therefore, it is understood that the shot grains of Example 5 can also reduce the processing cost.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の鉄系ショ
ット粒の製造方法では、組織全体をほぼパ−ライト化し
た後、伸線加工を行なうことにより引張り応力により加
工硬化し、この後で切断し、次いで外部圧力を加えてエ
ッジ部に丸みを付与するとともに圧縮応力により加工硬
化するため、硬度のバラツキが小さくかつ割れにくい高
硬度のショット粒を製造することができる。また、さら
に再結晶温度以下の温度で加熱した場合には、ショット
粒が歪時効硬化され、より一層高硬度のショット粒を製
造することができる。As described above in detail, in the method for producing iron-based shot particles of the present invention, after the entire structure is almost pearlite, wire drawing is performed to work-harden it by tensile stress. Since it is cut later, the edge portion is rounded by applying an external pressure and the work is hardened by the compressive stress, it is possible to manufacture shot grains having a small hardness variation and a high hardness, which is hard to break. Further, when the shot grains are further heated at a temperature equal to or lower than the recrystallization temperature, the shot grains are strain age-hardened, and the shot grains having higher hardness can be manufactured.
【0030】従って、この製造方法では、ショット粒が
パ−ライト組織及び加工硬化により靱性及び硬度を維持
しているため、炭素量をさほど多くしなくてもHv70
0程度以上のショット粒を製造することができ、製造し
たショット粒を種々の部品に適用することができる。ま
た、製造されたショット粒を繰返し使用しても、製造ロ
ットにおいて硬度及び粒径のバラツキが小さいことか
ら、ショットピ−ニング品質を好適に維持でき、ア−ク
ハイト測定・管理を頻繁に行なう必要がない。Therefore, in this manufacturing method, since the shot grains maintain the toughness and hardness due to the pearlite structure and work hardening, the Hv70 is maintained even if the carbon amount is not increased so much.
About 0 or more shot grains can be produced, and the produced shot grains can be applied to various parts. Further, even if the produced shot grains are used repeatedly, the variations in hardness and grain size in the production lot are small, so that the shot pinning quality can be preferably maintained, and it is necessary to frequently perform the arc height measurement / management. Absent.
【0031】さらに、この製造方法では、粒径を均一化
するためにふるい出す必要がないため、製造コストを低
下させることができ、かつ製造されたショット粒が割れ
にくく使用時にもふるい出す必要のないものであるた
め、ショット粒の磨耗量が減少し、加工コストも低減さ
せることができる。Further, in this manufacturing method, since it is not necessary to sift out in order to make the particle diameter uniform, the manufacturing cost can be reduced, and the manufactured shot particles are difficult to break and need to be sifted during use. Since it is not present, the wear amount of shot particles is reduced and the processing cost can be reduced.
【図1】実施例1のショット粒の硬度分布を示すグラフ
である。FIG. 1 is a graph showing a hardness distribution of shot particles in Example 1.
【図2】実施例5のショット粒の硬度分布を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing a hardness distribution of shot particles in Example 5.
【図3】比較例1のショット粒の硬度分布を示すグラフ
である。3 is a graph showing a hardness distribution of shot particles in Comparative Example 1. FIG.
【図4】比較例2のショット粒の硬度分布を示すグラフ
である。FIG. 4 is a graph showing a hardness distribution of shot particles of Comparative Example 2.
【図5】実施例1と比較例1のショット粒の粒度分布を
示すグラフである。5 is a graph showing the particle size distribution of shot particles of Example 1 and Comparative Example 1. FIG.
【図6】実施例1と比較例1とのショット粒とを用いた
ハイポイドギアの疲労強度を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the fatigue strength of hypoid gears using the shot particles of Example 1 and Comparative Example 1.
【図7】実施例1のショット粒の金属組織を示す320
倍の顕微鏡写真である。FIG. 7 shows a metallographic structure of shot grains of Example 1 320.
It is a micrograph with a magnification of 2.
【図8】比較例1のショット粒の金属組織を示す320
倍の顕微鏡写真である。8 shows a metallographic structure of shot grains of Comparative Example 1 320. FIG.
It is a micrograph with a magnification of 2.
【図9】比較例2のショット粒の金属組織を示す320
倍の顕微鏡写真である。FIG. 9 shows a metallographic structure of shot grains of Comparative Example 320.
It is a micrograph with a magnification of 2.
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成4年11月16日[Submission date] November 16, 1992
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図1】 [Figure 1]
【図7】 [Figure 7]
【図2】 [Fig. 2]
【図3】 [Figure 3]
【図4】 [Figure 4]
【図8】 [Figure 8]
【図9】 [Figure 9]
【図5】 [Figure 5]
【図6】 [Figure 6]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 昭夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 秦野 精吉 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 道弘 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鬼頭 和巳 愛知県海部郡十四山村大字馬ケ地新田字大 鳥481番地 東洋精鋼株式会社内 (72)発明者 渡邊 吉弘 愛知県海部郡十四山村大字馬ケ地新田字大 鳥481番地 東洋精鋼株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akio Takahashi, Toyota city, Toyota city, Aichi prefecture, Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor, Seikichi Hadano, Toyota city, Aichi prefecture, Toyota city, Toyota car company (72) Inventor Michihiro Suzuki 1 Toyota-cho, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Kazumi Kito, 481 Toyama Seijo, Ama Prefecture, Shibu Village, Niigata, Tofu Steel Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Watanabe 14 Yamayama, Kaifu-gun, Aichi Omagane 48 Otori 481 Toyo Seiko Co., Ltd.
Claims (2)
体がほぼパーライト化された伸線素材を得る熱処理工程
と、 該伸線素材を所定径まで縮小する伸線加工を行なうこと
により、加工硬化された伸線を得る引抜工程と、 該伸線を所定長さに切断することにより、ショット粒素
材を得る切断工程と、 該ショット粒素材に外部圧力を加えることにより、エッ
ジ部に丸みを付与するとともに加工硬化する外圧工程と
からなることを特徴とする鉄系ショット粒の製造方法。Claim: What is claimed is: 1. A steel wire material is heat-treated to obtain a wire drawing material in which the entire structure is almost pearlite, and a wire drawing work is performed to reduce the wire drawing material to a predetermined diameter. A drawing step for obtaining a hardened wire, a cutting step for cutting the wire into a predetermined length to obtain a shot grain material, and an external pressure applied to the shot grain material to round the edge portion. An iron-based shot grain manufacturing method, which comprises an external pressure step of applying and working hardening.
熱処理することにより、組織全体がほぼパーライト化さ
れた伸線素材を得る熱処理工程と、 該伸線素材を所定径まで縮小する伸線加工を行なうこと
により、加工硬化された伸線を得る引抜工程と、 該伸線を所定長さに切断することにより、第1ショット
粒素材を得る切断工程と、 該第1ショット粒素材に外部圧力を加えることにより、
エッジ部に丸みを付与するとともに加工硬化された第2
ショット粒素材を得る外圧工程と、 該第2ショット粒素材を再結晶温度以下の温度で加熱
し、歪時効硬化する低温熱処理工程とからなることを特
徴とする鉄系ショット粒の製造方法。2. A heat treatment step for obtaining a wire drawing material in which the entire structure is almost pearlite by heat treating a steel wire material containing 0.7 to 1.0% by weight of carbon, and the wire drawing material having a predetermined diameter. A drawing process for obtaining a work-hardened wire by performing a wire drawing process for reducing the wire to a predetermined length, and a cutting process for cutting the wire into a predetermined length to obtain a first shot grain material; By applying external pressure to the shot grain material,
Second work-hardened second with rounded edges
An iron-based shot grain manufacturing method comprising: an external pressure step of obtaining a shot grain raw material; and a low temperature heat treatment step of heating the second shot grain raw material at a temperature equal to or lower than a recrystallization temperature to perform strain age hardening.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2416579A JPH0626793B2 (en) | 1990-03-30 | 1990-12-28 | Iron-based shot grain manufacturing method |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-86783 | 1990-03-30 | ||
JP8678390 | 1990-03-30 | ||
JP2416579A JPH0626793B2 (en) | 1990-03-30 | 1990-12-28 | Iron-based shot grain manufacturing method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12438395A Division JP2619339B2 (en) | 1990-03-30 | 1995-04-24 | Manufacturing method of iron-based shot grains |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0592368A true JPH0592368A (en) | 1993-04-16 |
JPH0626793B2 JPH0626793B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=26427871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2416579A Expired - Lifetime JPH0626793B2 (en) | 1990-03-30 | 1990-12-28 | Iron-based shot grain manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0626793B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009107288A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 新東工業株式会社 | Material for projecting material for shot-peening, finished wire, production process, and projecting material for shot-peening |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63196380A (en) * | 1987-02-10 | 1988-08-15 | Ito Kiko Kk | Manufacture of shot grain |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2416579A patent/JPH0626793B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63196380A (en) * | 1987-02-10 | 1988-08-15 | Ito Kiko Kk | Manufacture of shot grain |
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WO2009107288A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 新東工業株式会社 | Material for projecting material for shot-peening, finished wire, production process, and projecting material for shot-peening |
JP2010030036A (en) * | 2008-02-28 | 2010-02-12 | Sintokogio Ltd | Material of projecting material for shot-peening, and method of manufacturing projecting material for shot-peening |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0626793B2 (en) | 1994-04-13 |
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