JPH06158262A - 高面圧部品の製造方法 - Google Patents
高面圧部品の製造方法Info
- Publication number
- JPH06158262A JPH06158262A JP30577092A JP30577092A JPH06158262A JP H06158262 A JPH06158262 A JP H06158262A JP 30577092 A JP30577092 A JP 30577092A JP 30577092 A JP30577092 A JP 30577092A JP H06158262 A JPH06158262 A JP H06158262A
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- Japan
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- steel
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コストで製造可能な高強度の高面圧部品の
製造方法を提供する。 【構成】 鋼部材を焼ならしまたは焼なましなどの軟化
処理を施した後、所望の部品形状に加工し、その後、所
望の部位に、Ｃ：０．５〜２重量％、Ｃｒ：２〜５重量
％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍｎ：２重量％以下、Ｍｏ：
１２重量％以下、さらにＶ：１２重量％以下、Ｗ：２４
重量％以下、Ｃｏ：１５重量％以下、Ｎｉ：５重量％以
下のうちの１種あるいは２種以上、及び残部実質的に鉄
及び不純物らなる鋼の溶湯を噴射、凝着する。その後、
必要に応じて焼き戻しを行う。表面硬さ、心部硬さ、疲
れ強さの良好な高面圧に耐え得る部品が製造でき、また
ピッティング発生がないという効果がある。
製造方法を提供する。 【構成】 鋼部材を焼ならしまたは焼なましなどの軟化
処理を施した後、所望の部品形状に加工し、その後、所
望の部位に、Ｃ：０．５〜２重量％、Ｃｒ：２〜５重量
％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍｎ：２重量％以下、Ｍｏ：
１２重量％以下、さらにＶ：１２重量％以下、Ｗ：２４
重量％以下、Ｃｏ：１５重量％以下、Ｎｉ：５重量％以
下のうちの１種あるいは２種以上、及び残部実質的に鉄
及び不純物らなる鋼の溶湯を噴射、凝着する。その後、
必要に応じて焼き戻しを行う。表面硬さ、心部硬さ、疲
れ強さの良好な高面圧に耐え得る部品が製造でき、また
ピッティング発生がないという効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歯車、プーリー、カム
等の高い面圧が作用する高面圧部品に関する。
等の高い面圧が作用する高面圧部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自転車においては、軽量化の必要
が高まっているが、そのために動力伝達部品である歯
車、プーリー、カム等の高面圧部品に対する高強度化の
要求が増加している。従来、この種の高面圧部品の素材
としては、ＪＩＳ規格ＳＣｒ４２０Ｈ、ＳＣＭ４２０Ｈ
に代表される肌焼鋼が用いられ、該肌焼鋼に浸炭熱処理
を行ない、ＨＲＣ６０程度とした材料が一般に使用され
てきた。
が高まっているが、そのために動力伝達部品である歯
車、プーリー、カム等の高面圧部品に対する高強度化の
要求が増加している。従来、この種の高面圧部品の素材
としては、ＪＩＳ規格ＳＣｒ４２０Ｈ、ＳＣＭ４２０Ｈ
に代表される肌焼鋼が用いられ、該肌焼鋼に浸炭熱処理
を行ない、ＨＲＣ６０程度とした材料が一般に使用され
てきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の材料では、上記軽量化に伴う高面圧部品への高強度
化への要求を満たすものではなく、上記肌焼鋼の組成お
よび処理方法に関する高強度化のための改善案が提供さ
れているが、いずれも満足すべき結果が得られていな
い。また、高強度化を達成するために、いたずらに合金
元素を添加しても、高コストとなるばかりか、製造性を
著しく低下させることとなる。
来の材料では、上記軽量化に伴う高面圧部品への高強度
化への要求を満たすものではなく、上記肌焼鋼の組成お
よび処理方法に関する高強度化のための改善案が提供さ
れているが、いずれも満足すべき結果が得られていな
い。また、高強度化を達成するために、いたずらに合金
元素を添加しても、高コストとなるばかりか、製造性を
著しく低下させることとなる。
【０００４】本発明の目的は、低コストで製造可能な高
強度の高面圧部品の製造方法を提供することにある。
強度の高面圧部品の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記本発明による高面圧
部品の製造方法は、ＪＩＳ規格で規定される鋼部材を焼
ならしまたは焼なましなどの軟化処理を施した後、所望
の部品形状に加工する。その後、高い面圧が負荷される
部位に直接Ｃ：０．５〜２重量％、Ｃｒ：２〜５重量
％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍｎ：２重量％以下、Ｍｏ：
１２重量％以下、さらにＶ：１２重量％以下、Ｗ：２４
重量％以下、Ｃｏ：１５重量％以下、Ｎｉ：５重量％以
下のうちの１種あるいは２種以上、及び残部実質的に鉄
及び不純物からなる鋼の溶湯を噴射、凝着し、さらに必
要に応じて焼もどしを行なう。これにより、高い面圧強
度が得られる。
部品の製造方法は、ＪＩＳ規格で規定される鋼部材を焼
ならしまたは焼なましなどの軟化処理を施した後、所望
の部品形状に加工する。その後、高い面圧が負荷される
部位に直接Ｃ：０．５〜２重量％、Ｃｒ：２〜５重量
％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍｎ：２重量％以下、Ｍｏ：
１２重量％以下、さらにＶ：１２重量％以下、Ｗ：２４
重量％以下、Ｃｏ：１５重量％以下、Ｎｉ：５重量％以
下のうちの１種あるいは２種以上、及び残部実質的に鉄
及び不純物からなる鋼の溶湯を噴射、凝着し、さらに必
要に応じて焼もどしを行なう。これにより、高い面圧強
度が得られる。
【０００６】本発明の高面圧部品の別の製造方法は、鋼
部材を焼ならしまたは焼なましなどの軟化処理を施した
後、所望の部品形状に加工し、焼入焼戻し、浸炭焼入焼
戻し、高周波焼入焼戻しなどの硬化処理を行なう。その
後、高い面圧が負荷される部位に直接Ｃ：０．５〜２重
量％、Ｃｒ：２〜５重量％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍ
ｎ：２重量％以下、Ｍｏ：１２重量％以下、さらにＶ：
１２重量％以下、Ｗ：２４重量％以下、Ｃｏ：１５重量
％以下、Ｎｉ：５重量％以下のうちの１種あるいは２種
以上及び残部実質的に鉄及び不純物からなる鋼の溶湯を
噴射、凝着さらに必要に応じて焼もどしを行なう。これ
により、高い面圧強度が得られる。
部材を焼ならしまたは焼なましなどの軟化処理を施した
後、所望の部品形状に加工し、焼入焼戻し、浸炭焼入焼
戻し、高周波焼入焼戻しなどの硬化処理を行なう。その
後、高い面圧が負荷される部位に直接Ｃ：０．５〜２重
量％、Ｃｒ：２〜５重量％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍ
ｎ：２重量％以下、Ｍｏ：１２重量％以下、さらにＶ：
１２重量％以下、Ｗ：２４重量％以下、Ｃｏ：１５重量
％以下、Ｎｉ：５重量％以下のうちの１種あるいは２種
以上及び残部実質的に鉄及び不純物からなる鋼の溶湯を
噴射、凝着さらに必要に応じて焼もどしを行なう。これ
により、高い面圧強度が得られる。
【０００７】鋼部材の表面に噴射凝着する鋼の合金成分
の限定理由は次のとおりである。 Ｃ：０．５〜２重量％ Ｃを０．５重量％以上としたのは、噴霧後の硬さを確保
するためであり、２．０重量％以下としたのは靱性の劣
化を防止するためである。 Ｃｒ：２〜５重量％ Ｃｒは炭化物形成元素であってその量が２重量％より少
ないと炭化物の生成が不足し、また耐摩耗性が小さくな
る。逆に５重量％より多量に含有させると製造性が低下
してしまう。
の限定理由は次のとおりである。 Ｃ：０．５〜２重量％ Ｃを０．５重量％以上としたのは、噴霧後の硬さを確保
するためであり、２．０重量％以下としたのは靱性の劣
化を防止するためである。 Ｃｒ：２〜５重量％ Ｃｒは炭化物形成元素であってその量が２重量％より少
ないと炭化物の生成が不足し、また耐摩耗性が小さくな
る。逆に５重量％より多量に含有させると製造性が低下
してしまう。
【０００８】 Ｓｉ：２重量％以下 Ｓｉの含有量が２重量％より多いとセメンタイトの黒鉛
化により脆化が起こり、また可鍛性が劣化する。そこで
本発明では２重量％以下とする。 Ｍｎ：２重量％以下 Ｍｎはその量が２重量％より多くなると焼割れ、残留オ
ーステナイトの生成によす脆化が起こる。
化により脆化が起こり、また可鍛性が劣化する。そこで
本発明では２重量％以下とする。 Ｍｎ：２重量％以下 Ｍｎはその量が２重量％より多くなると焼割れ、残留オ
ーステナイトの生成によす脆化が起こる。
【０００９】 Ｖ：１２重量％以下 Ｖはその量が１２重量％より多量になると焼入れ性が低
下し、また製造性が低下する。 Ｍｏ：１２重量％以下、Ｗ：２４重量％以下 ＭｏおよびＷはそれぞれ１２重量％以下、２４重量％以
下とすることによってコスト増大、製造性低下を避ける
ことができる。
下し、また製造性が低下する。 Ｍｏ：１２重量％以下、Ｗ：２４重量％以下 ＭｏおよびＷはそれぞれ１２重量％以下、２４重量％以
下とすることによってコスト増大、製造性低下を避ける
ことができる。
【００１０】 Ｃｏ：１５重量％以下 Ｃｏを１５重量％以下としているのは、コスト増を避
け、また脆化が起こるのを防止するためである。 Ｎｉ：５重量％以下 Ｎｉを５重量％以下に限定しているのは、コスト増を避
け、また残留オーステナイトの生成による脆化を防ぐた
めである。
け、また脆化が起こるのを防止するためである。 Ｎｉ：５重量％以下 Ｎｉを５重量％以下に限定しているのは、コスト増を避
け、また残留オーステナイトの生成による脆化を防ぐた
めである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。高
面圧部品の一例である平歯車の製造方法について図１に
基づいて説明する。第１の製造方法は、まず図１に示す
ように、ステップ１で鍛造または圧延等により得られた
母材にステップ２に示す熱処理１を行い、次いでステッ
プ３で歯車加工を行う。その後、ステップ３からステッ
プ５に進み、所定の成分の鋼の溶湯を噴射し凝着する。
その後必要に応じてステップ６の焼き戻しを行う。
面圧部品の一例である平歯車の製造方法について図１に
基づいて説明する。第１の製造方法は、まず図１に示す
ように、ステップ１で鍛造または圧延等により得られた
母材にステップ２に示す熱処理１を行い、次いでステッ
プ３で歯車加工を行う。その後、ステップ３からステッ
プ５に進み、所定の成分の鋼の溶湯を噴射し凝着する。
その後必要に応じてステップ６の焼き戻しを行う。
【００１２】第２の製造方法は、ステップ１の母材にス
テップ２の熱処理１を行い、次いでステップ３に示す歯
車加工を行い、次いでステップ４に示す熱処理を行い、
次いでステップ５に示す所定の成分の鋼の溶湯を噴射し
凝着する。そして必要に応じてステップ６に示す焼き戻
しを行う。平歯車の形状は、モジュール：２．５、ピッ
チ円直径：７０ｍｍ、歯数：２８個とした。
テップ２の熱処理１を行い、次いでステップ３に示す歯
車加工を行い、次いでステップ４に示す熱処理を行い、
次いでステップ５に示す所定の成分の鋼の溶湯を噴射し
凝着する。そして必要に応じてステップ６に示す焼き戻
しを行う。平歯車の形状は、モジュール：２．５、ピッ
チ円直径：７０ｍｍ、歯数：２８個とした。
【００１３】各母材の鋼種、熱処理、合金成分、焼き戻
し処理の有無を表１に示す。
し処理の有無を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】得られた平歯車について実施した試験結果
を表２に示す。試験は、平歯車の表面硬さ、心部硬さ、
疲れ強さ、ピッティング発生の有無を調べた。疲れ強さ
は、動力循環式の歯車疲れ試験機を用いて調査した。
を表２に示す。試験は、平歯車の表面硬さ、心部硬さ、
疲れ強さ、ピッティング発生の有無を調べた。疲れ強さ
は、動力循環式の歯車疲れ試験機を用いて調査した。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２に示すように、本発明鋼のＡ〜Ｍはい
ずれも表面硬さが高いため、ピッティングの発生は皆無
であり、また比較的高い疲れ強さが得られている。これ
に対し、比較鋼は表面硬さが低いことと、炭化物の生成
量が少ないためピッティングの発生が認められる。
ずれも表面硬さが高いため、ピッティングの発生は皆無
であり、また比較的高い疲れ強さが得られている。これ
に対し、比較鋼は表面硬さが低いことと、炭化物の生成
量が少ないためピッティングの発生が認められる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の高面圧部品の製造方法による
と、表面硬さ、心部硬さ、疲れ強さの良好な高面圧に耐
え得る部品が製造でき、またピッティング発生がないと
いう効果がある。
と、表面硬さ、心部硬さ、疲れ強さの良好な高面圧に耐
え得る部品が製造でき、またピッティング発生がないと
いう効果がある。
【図１】本発明の製造方法の一例を示す工程図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼部材を焼ならしまたは焼なましなどの
軟化処理を施した後、所望の部品形状に加工し、 その後、所望の部位に、Ｃ：０．５〜２重量％、Ｃｒ：
２〜５重量％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍｎ：２重量％以
下、Ｍｏ：１２重量％以下、さらにＶ：１２重量％以
下、Ｗ：２４重量％以下、Ｃｏ：１５重量％以下、Ｎ
ｉ：５重量％以下のうちの１種あるいは２種以上及び残
部実質的に鉄及び不純物からなる鋼の溶湯を噴射、凝着
することを特徴とする高面圧部品の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、鋼の溶湯の噴
射、凝着する前記工程の後、焼き戻しすることを特徴と
する請求項１記載の高面圧部品の製造方法。 - 【請求項３】 鋼部材を焼ならしまたは焼なましなどの
軟化熱処理を施した後、所望の部品形状に加工し、焼入
焼戻し、浸炭焼入焼戻し、高周波焼入焼戻しなどの硬化
熱処理を行ない、 その後、所望の部位に、Ｃ：０．５〜２重量％、Ｃｒ：
２〜５重量％、Ｓｉ：２重量％以下、Ｍｎ：２重量％以
下、Ｍｏ：１２重量％以下、さらにＶ：１２重量％以
下、Ｗ：２４重量％以下、Ｃｏ：１５重量％以下、Ｎ
ｉ：５重量％以下のうちの１種あるいは２種以上及び残
部実質的に鉄及び不純物からなる鋼の溶湯を噴射、凝着
することを特徴とする高面圧部品の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３の記載において、鋼の溶湯の噴
射、凝着する工程の後、焼き戻しすることを特徴とする
請求項３記載の高面圧部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30577092A JPH06158262A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 高面圧部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30577092A JPH06158262A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 高面圧部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158262A true JPH06158262A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=17949140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30577092A Pending JPH06158262A (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 高面圧部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06158262A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004307938A (ja) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Honda Motor Co Ltd | 溶射層と鉄鋼部材との結合方法 |
| US7563333B2 (en) * | 2001-04-25 | 2009-07-21 | Uddeholm Tooling Aktiebolag | Process for producing steel article |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP30577092A patent/JPH06158262A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7563333B2 (en) * | 2001-04-25 | 2009-07-21 | Uddeholm Tooling Aktiebolag | Process for producing steel article |
| JP2004307938A (ja) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Honda Motor Co Ltd | 溶射層と鉄鋼部材との結合方法 |
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