JPH0892690A - 耐疲労特性に優れた浸炭部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】自動車の差動装置用歯車などで問題となる低サ
イクル疲労による破損に対して優れた耐久性を有する浸
炭部品とその製造方法を提供する。 【構成】Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｎ、Ｂ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ
が特定された鋼材であって、浸炭硬化層の表面のＣ濃度
が重量％で０．５〜１．０％で、かつその浸炭硬化層の
オーステナイト結晶粒度がＪＩＳ粒度番号で９番以上で
あり、中心部硬度がＨｖ３５０以上である耐疲労特性に
優れた浸炭部品であり、製造方法としては、浸炭焼入れ
によって浸炭硬化層の表面のＣ濃度を重量％で０．５〜
１．０％となし、次いで鋼部品全体を、オ−ステナイト
領域に加熱してから焼入れし、浸炭硬化層のオーステナ
イト結晶粒度をＪＩＳ粒度番号で９番以上で、かつ中心
部硬度をＨｖ３５０以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐疲労特性に優れた浸
炭部品およびその製造方法に関し、より詳しくは低サイ
クル疲労による歯元の切損が問題となる自動車の差動装
置用歯車などの浸炭部品およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の差動装置に使用される歯車には
浸炭鋼が使用されているが、車両の急発進、急停車の際
の負荷により、歯元が低サイクル疲労で破損する場合が
ある。

【０００３】従って、これを解決する目的で種々の歯車
用鋼が提案されている。例えば、ガス浸炭処理した際に
表面部に生成する粒界酸化物が低サイクル疲労の予亀裂
として作用するため、酸化性元素であるＳｉ、Ｍｎおよ
びＣｒの含有量を低下させた鋼や、浸炭硬化層のオ−ス
テナイト粒界を強化するためＰやＳなどの不純物元素を
低減した鋼が提案されている。しかしながら、こうした
合金元素の調整のみでは、歯元の低サイクル疲労の問題
に対して十分な効果を発揮するには到ってない。

【０００４】一方、特定の化学組成を有する鋼材を浸炭
焼入れしてから浸炭硬化層あるいはその近傍にのみ高周
波焼入れを施す高疲労強度肌焼品の製造方法が特開昭６
４−３６７７９号公報に提案されている。しかし、この
方法は浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒の微細化と圧
縮残留応力の導入により曲げ疲労強度を改善しようとす
るものであるため、小野式回転曲げ疲労試験のような高
サイクル域での疲労強度の向上には有効であっても、低
サイクル疲労による破壊には充分な効果を有しないもの
であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、自動
車の差動装置用歯車などで問題となる低サイクル疲労に
よる破損に対して優れた耐久性を有する浸炭部品とその
製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため浸炭部品の素材となる鋼材の化学組成な
らびに浸炭部品の組織および熱処理方法について研究を
行った結果、下記の知見を得た。

【０００７】自動車の差動装置歯車の破損は、高サイ
クルの疲労とは異なって一回の負荷が比較的大きく低回
数で破損する低サイクル疲労であるため、歯車中心部の
降伏点が低いと負荷によって中心部が降伏し、表面部で
のクラック導入が加速されること。従って、低サイクル
疲労に対する抵抗性を付与するためには中心部の降伏点
を高く維持する必要があること。

【０００８】浸炭焼入れ後、浸炭硬化層あるいは浸炭
硬化層より少し深い位置までだけを高周波焼入れする
と、高周波加熱の熱影響により中心部付近の硬度が著し
く低下して低サイクル疲労特性が劣化すること。従っ
て、浸炭焼入れ後の熱処理は中心部硬度を高く維持する
処理でなければならないこと。

【０００９】浸炭焼入れ後、鋼部品全体を加熱して焼
入れると、中心部近傍の基地も変態強化され更にオ−ス
テナイト粒が再加熱焼入れの効果で微細化されるので、
降伏点が向上して表面部でのクラック導入が著しく遅延
されること。

【００１０】加えて、浸炭焼入れ後に鋼部品全体を焼
入れすると、浸炭硬化層のオ−ステナイト粒が微細化さ
れるほか、その粒界も強化されること。更に、Ｎｉ、Ｍ
ｏおよびＢの添加はこの粒界強化の効果を増大させるこ
と。

【００１１】浸炭焼入れに続いて鋼部品全体を高周波
焼入れすると、上記、の効果は一層大きくなるこ
と。

【００１２】本発明は、浸炭硬化層にあってはオ−ステ
ナイト粒の微細化とその粒界強化を達成し、一方、中心
部近傍にあっては基地の強化とオ−ステナイト粒の微細
化で降伏点を向上させ、この両者の相乗効果で低サイク
ル疲労による破損が問題となる自動車の差動装置用歯車
などの浸炭部品を高強度化しようとするもので、下記
（１）〜（６）を要旨とする。

【００１３】（１）素材が、重量％で、Ｃ：0.10〜0.30
％、Mn：0.3 〜2.0 ％、Cr：1.20％以下、Al：0.01〜0.
06％、Ｎ：0.0040〜0.0200％、Ｂ：0.0050％以下を含有
し、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不純物中の
Siは 0.3％以下、Ｐは0.03％以下およびＳは0.03％以下
である鋼材であって、浸炭硬化層の表面のＣ濃度が重量
％で0.5 〜1.0 ％で、かつその浸炭硬化層のオーステナ
イト結晶粒度がＪＩＳ粒度番号で９番以上であり、中心
部硬度がＨｖ３５０以上である耐疲労特性に優れた浸炭
部品。

【００１４】（２）素材が、上記（１）に記載の成分に
加えて更に、重量％で、0.010 〜0.050 ％のTiおよび0.
010 〜0.050 ％のNbのうちの１種以上を含有する鋼であ
って、浸炭硬化層の表面のＣ濃度が重量％で0.5 〜1.0
％で、かつその浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒度が
ＪＩＳ粒度番号で９番以上であり、中心部硬度がＨｖ３
５０以上である耐疲労特性に優れた浸炭部品。

【００１５】（３）素材が、上記（１）に記載の成分に
加えて更に、重量％で、0.5 〜2.5％のNiおよび0.15〜
1.0 ％の Mo のうちの１種以上を含有する鋼であって、
浸炭硬化層の表面のＣ濃度が重量％で0.5 〜1.0 ％で、
かつその浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒度がＪＩＳ
粒度番号で９番以上であり、中心部硬度がＨｖ３５０以
上である耐疲労特性に優れた浸炭部品。

【００１６】（４）素材が、上記（１）に記載の成分に
加えて更に、重量％で、0.010 〜0.050 ％のTiおよび0.
010 〜0.050 ％のNbのうちの１種以上、ならびに0.5 〜
2.5％のNiおよび 0.15 〜1.0 ％のMoのうちの１種以上
を含有する鋼であって、浸炭硬化層の表面のＣ濃度が重
量％で0.5 〜1.0 ％で、かつその浸炭硬化層のオーステ
ナイト結晶粒度がＪＩＳ粒度番号で９番以上であり、中
心部硬度がＨｖ３５０以上である耐疲労特性に優れた浸
炭部品。

【００１７】（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記
載の素材鋼から作製した部品を浸炭焼入れして浸炭硬化
層の表面のＣ濃度を重量％で0.5 〜1.0 ％となし、次い
で鋼部品全体を、オ−ステナイト領域に加熱してから焼
入れし、浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒度をＪＩＳ
粒度番号で９番以上で、かつ中心部硬度をＨｖ３５０以
上となすことを特徴とする上記（１）〜（４）に記載の
いずれかの耐疲労特性に優れた浸炭部品の製造方法。

【００１８】（６）浸炭焼入れに続く鋼部品全体のオー
ステナイト領域への加熱を高周波加熱法で行うことを特
徴とする、上記（５）に記載の耐疲労特性に優れた浸炭
部品の製造方法。

【００１９】

【作用】以下、本発明についてその作用効果とともに詳
しく説明する。なお「％」は「重量％」を意味する。

【００２０】Ａ）素材鋼の化学組成 Ｃ：Ｃは鋼の強度を確保するために添加するが、その含
有量が０．１０％未満では添加効果に乏しく、一方、
０．３０％を超えて含有すると鋼の靭性が低下すること
になるので、その含有量を０．１０〜０．３０％とし
た。

【００２１】Mn：Mnは鋼の焼入れ性向上のために有効な
元素である。しかし、その含有量が０．３％未満では充
分な焼入性を確保できず、２．０％を超えると鋼の被削
性が大きく低下するので、その含有量を０．３〜２．０
％とした。なお被削性の面からはMnの含有量の上限は
１．０％とすることが一層好ましい。

【００２２】Cr：Crは添加しなくても良い。添加すれば
鋼の焼入れ性が向上する効果がある。この効果を確実に
得るには、Crは０．１％以上の含有量とすることが好ま
しい。しかし、その含有量が１．２％を超えると浸炭時
に炭化物の生成が著しくなり、浸炭硬化層の靭性が劣化
する。従って、Crの含有量を１．２％以下とした。

【００２３】Al：Alは鋼中のＮと反応して AlNを生成
し、浸炭処理とその後に行う鋼部品全体の加熱時のオ−
ステナイト粒を微細化する作用がある。しかし、その含
有量が0.01％未満ではＡｌＮ量が不足して所望の効果が
得られず、０．０６％を超えて含有させるとその効果が
飽和するばかりか、冷間加工性および被削性が劣化する
ようになるので、その含有量を０．０１〜０．０６％と
した。

【００２４】Ｎ：ＮはＡｌと反応してＡｌＮを生成し、
浸炭時とその後に行う鋼部品全体の加熱時のオ−ステナ
イト粒を微細化する作用がある。しかし、その含有量が
０．００４０％未満ではＡｌＮ量が不足して所望の効果
が得られず、０．０２００％を超えると冷間加工性が劣
化するようになるので、その含有量を０．００４０〜
０．０２００％とした。なお後述するように浸炭硬化層
の粒界偏析を軽減させるためにＢを積極的に０．００１
０％以上含有させる場合は、Ｎ含有量の上限を０．００
８０％とすることが望ましい。

【００２５】Ｂ：Ｂは添加しなくても良い。添加すれば
浸炭焼入れに続く鋼部品全体のオーステナイト領域への
加熱焼入れ時に、浸炭硬化層の粒界偏析を軽減する作用
を有する。この効果を確実に得るには、Ｂを０．００１
０％以上含有させることが望ましく、浸炭焼入れに続く
鋼部品全体のオーステナイト領域への加熱を高周波加熱
とすれば一層顕著な効果が得られる。しかし、０．００
５０％を超えて含有すると前記の作用が飽和するばかり
か、多量のＢＮを形成してＮを消費するためオーステナ
イト粒の粗大化をきたすようになる。従って、Ｂ含有量
の上限を０．００５０％とした。

【００２６】ところで、粒界偏析軽減に寄与するＢは鋼
中に固溶したＢであり、Ｂを添加する場合、固溶Ｂの確
保が重要となる。ＢはＮとの親和力が大きく容易にＢＮ
が生成するので固溶Ｂを確保するため、Ｂ添加鋼ではＮ
の添加量を制限することが望ましい。この場合の望まし
いＮ量は０．００４０〜０．００８０％である。

【００２７】不純物元素Si、ＰおよびＳはその含有量を
次の通り制限する。

【００２８】Si：Siは、ガス浸炭した場合に表面部に粒
界酸化層を生成させるので、浸炭硬化層の強度が低下す
る。特にその含有量が０．３％を超えると浸炭硬化層の
強度低下が著しくなるので、不純物元素としてのSi含有
量の上限を０．３％とした。

【００２９】Ｐ：Ｐは浸炭硬化層の靭性を劣化させ、特
にその含有量が０．０３％を超えると靭性劣化が著しく
なる。従って、不純物元素としてのＰの含有量の上限を
０．０３％とした。

【００３０】Ｓ：Ｓは浸炭硬化層の靭性を劣化させる。
特にその含有量が０．０３％を超えると靭性劣化が著し
くなるので、不純物元素としてのＳの含有量の上限を
０．０３％とした。

【００３１】本発明の浸炭部品の素材鋼には、上記の成
分に加えて更にTi、Nbの１種以上および／またはNi、Mo
の１種以上を含んでいても良い。これらの合金元素の作
用効果と望ましい含有量は下記の通りである。

【００３２】TiおよびNb：TiおよびNbには炭窒化物を生
成して、浸炭時とその後に行う鋼部品全体の加熱時のオ
−ステナイト粒を微細化する作用がある。特に、浸炭時
に浸炭硬化層に微細な炭化物を生成するので、浸炭焼入
れに続く鋼部品全体の加熱により、浸炭硬化層のオ−ス
テナイト粒が一層微細化する効果を有する。この作用は
浸炭焼入れに続く鋼部品全体の加熱が高周波加熱のとき
特に著しい。従って、TiおよびNbは必要に応じて添加し
ても良い。但し、それぞれ０．０１０％未満の含有量で
は上記効果が得難く、一方、０．０５０％を超えて含有
してもその効果が飽和するので、これらの合金元素を１
種以上添加する場合は、Ti：０．０１０〜０．０５０
％、Nb：０．０１０〜０．０５０％の含有量とするのが
良い。

【００３３】NiおよびMo：NiおよびMoには浸炭焼入れに
続くオーステナイト領域からの鋼部品全体の加熱焼入れ
時に粒界偏析を軽減して浸炭硬化層のオ−ステナイト粒
界を強化する作用がある。この作用は浸炭焼入れに続く
鋼部品全体の加熱が高周波加熱のとき、特に著しい。従
って、NiおよびMoは必要に応じて１種以上添加しても良
い。しかし、Niの場合には０．５％未満の含有量では所
望の効果が得られず、２．５％を超えて含有すると被削
性の劣化をきたす。一方、Moの場合には、０．１５％未
満の含有量では所望の効果が得られず、１．０％を超え
て含有すると被削性の劣化をきたす。従って、これらの
合金元素を１種以上添加する場合は、Ni：0.5 〜2.5
％、Mo：０．１５〜１．０％の含有量とするのが良い。

【００３４】上記の化学組成を有する素材鋼の鋼片は、
例えば、熱間で丸棒に圧延または鍛造された後、焼準さ
れ、更に必要に応じて機械加工を施されて所要の部品形
状に加工される。

【００３５】Ｂ）浸炭焼入れ 浸炭焼入れは鋼部品の表面を硬化させ、製品として必要
な耐摩耗性および耐面圧疲労特性を確保するのに必要不
可欠の処理である。しかし、浸炭焼入れした時の浸炭硬
化層の表面のＣ濃度が０．５％未満であると十分な表面
硬度が得られず、一方、１．０％を超えると浸炭硬化層
のオ−ステナイト粒界に粗大なセメンタイトが生成し、
靭性が著しく劣化する。従って、浸炭焼入れによる浸炭
硬化層の表面のＣ濃度は０．５〜１．０％とする必要が
ある。浸炭の方法は特に規定されるものではなく、通常
の方法で行えば良い。

【００３６】浸炭処理後に焼入れするのは、次の工程で
ある鋼部品全体のオーステナイト領域への加熱焼入れ処
理で、結晶粒をより微細化するためである。この浸炭焼
入れの焼入れ方法については水焼入れ、油焼入れや塩浴
焼入れなどがあるが、冷却媒体によって作用は変わらな
いので、鋼部品の大きさや形状により最適なものを選択
すれば良い。但し、次の鋼部品全体のオーステナイト領
域への加熱焼入れ処理でオ−ステナイト粒を微細化する
には、浸炭後の焼入れによって鋼部品全体、あるいはそ
の中心部近傍までをマルテンサイト主体の組織とするこ
とが必要なため、浸炭焼入れ時の鋼部品中心部冷却速度
は３０℃／ｓｅｃ以上とすることが望ましい。

【００３７】Ｃ）浸炭焼入れに続く鋼部品全体のオース
テナイト領域からの焼入れと鋼部品中心部硬度 浸炭焼入れに続く鋼部品全体のオーステナイト領域から
の焼入れには、浸炭硬化層および中心部近傍の基地での
オ−ステナイト粒の微細化と浸炭硬化層のオ−ステナイ
ト粒界割れの原因となる粒界偏析の軽減ならびに中心部
近傍の基地を変態強化する効果がある。これらの効果は
鋼部品全体のオーステナイト領域への加熱が高周波加熱
であるとき一層顕著であり、更に、その加熱速度が１０
℃／sec以上の場合に極めて大きな効果が得られる。

【００３８】鋼部品全体をオ−ステナイト領域まで昇温
するのは、加熱に続く焼入れで鋼部品の中心部も所謂低
温変態させて十分な硬度を得るためである。鋼部品の表
面部である浸炭硬化層やその近傍だけを加熱すると、表
面部は硬化しても中心部では表面部の熱影響で硬度が著
しく低下して鋼部品全体の強度が低下し、更に、低サイ
クル疲労特性の劣化が極めて大きい。この焼入れ後の中
心部硬度はＨｖ３５０以上であることが必要で、この値
を下回ると低サイクル疲労特性が著しく劣化する。従っ
て、鋼部品中心部硬度はＨｖ３５０以上とした。

【００３９】なお鋼部品全体をオ−ステナイト領域に加
熱するときの加熱速度および加熱温度はオ−ステナイト
粒度に大きな影響を及ぼし、特に加熱温度の影響が大き
い。

【００４０】従って、加熱温度の上限は１２００℃とす
ることが望ましい。また、加熱速度は０．５℃／ｓｅｃ
以上とすることが望ましく、特に１０℃／ｓｅｃ以上と
すれば一層好ましい。従って、高周波加熱が望ましい。

【００４１】Ｄ）浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒度 浸炭焼入れに続く鋼部品全体のオーステナイト領域への
加熱焼入れで得られる浸炭硬化層のオ−ステナイト粒
は、浸炭硬化層の強度と靭性に影響を及ぼす。ＪＩＳ粒
度番号で９番以上の細粒の場合に浸炭硬化層の強度と靭
性が同時に向上し低サイクル疲労に対する抵抗性が大き
い。しかし、９番未満の粒度番号のときには浸炭硬化層
の強度と靭性を同時に向上させることができず、低サイ
クル疲労に対する抵抗性が小さいので浸炭硬化層のオー
ステナイト結晶粒度はＪＩＳ粒度番号で９番以上とし
た。この粒度番号はできるだけ大きくすること、換言す
れば、結晶粒をできるだけ小さくすることが望ましく、
上限は特に規定されるものではない。

【００４２】なお、歯車に作用する応力は歯元での曲げ
応力であることから、最大応力は常に歯元の表面部、す
なわち歯元の浸炭硬化層に作用する。このためオーステ
ナイト結晶粒度の限定は浸炭硬化層のみとし、鋼部品の
中心部については特に限定しないが、降伏点を高めて低
サイクル疲労に対する抵抗性を上げるために中心部のオ
−ステナイト粒もできるだけ小さい方が望ましい。

【００４３】Ｅ）焼戻し 低温で焼戻しを行うと表面硬度の大きな低下を伴わずに
靭性を改善できるので本発明の浸炭部品は鋼部品全体の
オーステナイト領域からの焼入れ後必要に応じて焼戻し
を実施したものであっても良い。焼戻しする場合は、表
面硬度を確保するためにその温度を１５０〜２００℃と
するのが望ましい。

【００４４】

【実施例】表１、２に示す化学組成の鋼を通常の方法に
よって溶製した。表１、２において、鋼Ａ〜Ｓは本発明
鋼、鋼Ｔ〜Ｗは成分のいずれかが本発明で規定する含有
量の範囲から外れた比較鋼である。

【００４５】次いで、これらの本発明鋼および比較鋼を
連続鋳造法あるいは造塊−分塊法によって鋼片となした
後、１２００℃に加熱してから、１２００〜９５０℃の
温度で２０ｍｍ直径の丸棒に熱間鍛造し、９２５℃で焼
準した。

【００４６】こうして得られた焼準後の丸棒から図１に
示す試験片を切り出し、この試験片に図２に示すような
浸炭焼入れおよびこれに続く図３のヒートパターンによ
るオ−ステナイト領域への加熱と焼入れを施した。なお
図２中におけるCPは炭素ポテンシャルを意味する。図３
で、条件（ａ）、（ｃ）および（ｄ）では試験片の中心
部までオ−ステナイト化されており、（ｂ）および
（ｅ）の条件では試験片の表面から浸炭硬化層の８０％
および１２０％の位置までがオ−ステナイト化されてい
る。なお、一部のものについては１６０℃での焼戻しも
行った。次いで、低サイクル疲労特性を評価するため図
４に示す方法により負荷速度０．３ｍｍ／ｓで常温三点
曲げ試験を実施し、更に、試験片の硬度測定、浸炭硬化
層のオ−ステナイト粒度測定およびＥＰＭＡによる表面
Ｃ濃度測定を行った。

【００４７】試験結果を表３、４に示す。なお三点曲げ
試験の結果は最高荷重で評価し、これを三点曲げ強度と
表記した。浸炭焼入れ後のオ−ステナイト領域からの適
正な焼入れにより浸炭硬化層のオ−ステナイト結晶粒度
はＪＩＳ粒度番号で９番以上に細粒化し、低サイクル疲
労特性に対応する三点曲げ強度が上昇する。図５に鋼Ａ
の浸炭まま（ａ）と浸炭焼入れ後に高周波焼入れしたも
の（ｂ）との三点曲げ試験後の破面を比較して示すが、
高周波焼入れにより浸炭硬化層のオ−ステナイト粒界割
れは低減しており、粒界の強度が向上したことが明らか
である。またNb、Ｔｉの添加によりオ−ステナイト結晶
粒は一層微細化し、これに応じて三点曲げ強度も向上す
る。同様にＮｉ、ＭｏやＢの添加によっても三点曲げ強
度は向上する。

【００４８】浸炭焼入れ後に高周波焼入れによって試験
片表面のみを焼入れした場合（図３の焼入れ条件（ｂ）
と（ｅ））、試験片中心部の硬度が熱影響により低下し
Ｈｖで３５０以上を確保できないため、浸炭硬化層のオ
−ステナイト粒は微細化されるにもかかわらず、三点曲
げ強度は大きく低下する。

【００４９】浸炭焼入れ後に通常の電気炉を用いて試験
片全体を加熱焼入れしても、比較例と比べれば充分大き
な三点曲げ強度を有する。しかし、浸炭焼入れ後に試験
片を高周波によって急速に全体加熱すれば一層顕著な効
果が得られる。

【００５０】浸炭焼入れ時の表面Ｃ量（浸炭硬化層の表
面のＣ濃度）が１．０％を超えると、三点曲げ強度が低
下する。これは、浸炭硬化層に粗大なセメンタイトが生
成したためである。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【表３】

【００５４】

【表４】

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の浸炭部品
は低サイクル疲労特性に対応する三点曲げ強度が高いこ
とから、低サイクル疲労による破損が問題となる自動車
の差動用歯車などの浸炭部品として利用することができ
る。この浸炭部品は、前述の本発明方法によって比較的
容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】三点曲げ試験片の形状を示す図である。

【図２】浸炭焼入れ条件を示す図である。

【図３】浸炭焼入れに続くオ−ステナイト領域への加熱
焼入れの条件を示す図である。

【図４】三点曲げ試験条件を示す図である。

【図５】浸炭焼入れままと浸炭焼入れ後高周波焼入れし
たものの金属組織を示す図である。（ａ）は浸炭焼入れ
まま、（ｂ）は浸炭焼入れ後高周波焼入れ、を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 8/22

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】素材が、重量％で、Ｃ：0.10〜0.30％、M
   n：0.3 〜2.0 ％、Cr：1.20％以下、Al：0.01〜0.06
   ％、Ｎ：0.0040〜0.0200％、Ｂ：0.0050％以下を含有
   し、残部はFeおよび不可避不純物からなり、不純物中の
   Siは 0.3％以下、Ｐは0.03％以下およびS は0.03％以下
   である鋼材であって、浸炭硬化層の表面のＣ濃度が重量
   ％で0.5 〜1.0 ％で、かつその浸炭硬化層のオーステナ
   イト結晶粒度がＪＩＳ粒度番号で９番以上であり、中心
   部硬度がＨｖ３５０以上である耐疲労特性に優れた浸炭
   部品。
2. 【請求項２】素材が、請求項１に記載の成分に加えて更
   に、重量％で、0.010 〜0.050 ％のTiおよび0.010 〜0.
   050 ％のNbのうちの１種以上を含有する鋼であって、浸
   炭硬化層の表面のＣ濃度が重量％で0.5 〜1.0 ％で、か
   つその浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒度がＪＩＳ粒
   度番号で９番以上であり、中心部硬度がＨｖ３５０以上
   である耐疲労特性に優れた浸炭部品。
3. 【請求項３】素材が、請求項１に記載の成分に加えて更
   に、重量％で、0.5 〜2.5 ％のNiおよび0.15〜1.0 ％の
   Mo のうちの１種以上を含有する鋼であって、浸炭硬化
   層の表面のＣ濃度が重量％で0.5 〜1.0 ％で、かつその
   浸炭硬化層のオーステナイト結晶粒度がＪＩＳ粒度番号
   で９番以上であり、中心部硬度がＨｖ３５０以上である
   耐疲労特性に優れた浸炭部品。
4. 【請求項４】素材が、請求項１に記載の成分に加えて更
   に、重量％で、0.010 〜0.050 ％のTiおよび0.010 〜0.
   050 ％のNbのうちの１種以上、ならびに0.5 〜2.5 ％の
   Ｎｉおよび0.15〜1.0 ％の Mo のうちの１種以上を含有
   する鋼であって、浸炭硬化層の表面のＣ濃度が重量％で
   0.5 〜1.0 ％で、かつその浸炭硬化層のオーステナイト
   結晶粒度がＪＩＳ粒度番号で９番以上であり、中心部硬
   度がＨｖ３５０以上である耐疲労特性に優れた浸炭部
   品。
5. 【請求項５】請求項１から４までのいずれかに記載の素
   材鋼からなる部品を浸炭焼入れして浸炭硬化層の表面の
   Ｃ濃度を重量％で0.5 〜1.0 ％となし、次いで鋼部品全
   体を、オ−ステナイト領域に加熱してから焼入れし、浸
   炭硬化層のオーステナイト結晶粒度をＪＩＳ粒度番号で
   ９番以上で、かつ中心部硬度をＨｖ３５０以上となすこ
   とを特徴とする請求項１から４までに記載のいずれかの
   耐疲労特性に優れた浸炭部品の製造方法。
6. 【請求項６】浸炭焼入れに続く鋼部品全体のオーステナ
   イト領域への加熱を高周波加熱法で行うことを特徴とす
   る、請求項５に記載の耐疲労特性に優れた浸炭部品の製
   造方法。