JPH09194908A - Sintered and forged product - Google Patents

Sintered and forged product

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Publication number
JPH09194908A
JPH09194908A JP473896A JP473896A JPH09194908A JP H09194908 A JPH09194908 A JP H09194908A JP 473896 A JP473896 A JP 473896A JP 473896 A JP473896 A JP 473896A JP H09194908 A JPH09194908 A JP H09194908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered body
sintered
forging
shot peening
forged
Prior art date
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Pending
Application number
JP473896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Tominaga
浩司 富永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP473896A priority Critical patent/JPH09194908A/en
Publication of JPH09194908A publication Critical patent/JPH09194908A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce decarburizing layers in the surface part of a sintered and forged product without executing machining after forging by subjecting the surface part of a sintered body to cold mechanical sealing treatment and thereafter executing hot forging. SOLUTION: Decarburization is not generated by cold sealing treatment, but, by crushing pores in the surface part of the sintered body prior to forging, when the sintered body is heated by reheating in hot forging, decarburization in the surface part of the sintered body is made small. Namely, the depth of the decarburizing layers after the forging is made shallow of <=0.1mm. Furthermore, the strength of the surface part of the forged body sufficiently increases because pores therein are mechanically crushed by sealing treatment. Thus, there is no need of executing machining after the forging for removing decarburizing layers. As the sealing treatment, a shot peening treatment or a shot blasting method can be used. By the above, pores over the whole body of the surface can securely be crushed even in a sintered body having an exceedingly complicated surface shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、焼結鍛造品および
その製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sintered forged product and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の焼結鍛造方法では、圧粉体を加熱
して焼結させた焼結体をそのまま再加熱した後、鍛造を
行うようにしている。しかし、この従来の方法では、鍛
造前の加熱において焼結体の表面部に脱炭が生じ、鍛造
後の焼結鍛造品においても深さ0.5mm 程度の脱炭層が残
る。このような脱炭が生じるのは、焼結体には多数の気
孔が存在することも一因である。この脱炭層は、焼結鍛
造品の強度、耐久性を弱める。なお、鍛造では、焼結体
の表面部は金型に接して冷えるので、密度が上がらず、
焼結体の表面部の強度を高めることは難しい。
2. Description of the Related Art In a conventional sinter forging method, a green compact is heated and sintered, and a sintered body is reheated as it is before forging. However, in this conventional method, decarburization occurs on the surface of the sintered body during heating before forging, and a decarburized layer having a depth of about 0.5 mm remains in the sintered forged product after forging. The reason for such decarburization is that the sintered body has a large number of pores. This decarburized layer weakens the strength and durability of the sintered forged product. In the forging, the surface of the sintered body comes into contact with the mold and cools, so the density does not increase,
It is difficult to increase the strength of the surface of the sintered body.

【0003】そこで、従来は、鍛造後の焼結鍛造品の寸
法を最終製品形状よりも若干大きめに設定しておき、焼
結鍛造品の表面部を0.7mm 程度切削して脱炭層を削り取
るようにしていた。しかし、この従来の方法では、切削
する分、原料を無駄に多く使うことになるとともに、切
削加工は加工費がかかるため、コストが高くつく。ま
た、特公平6-23403 号公報には、焼結鍛造品である焼結
鍛造コンロッドの疲労強度を高めるために、鍛造後に焼
結鍛造コンロッドにショットブラスト法を施して、焼結
鍛造コンロッドの表面部の密度を高めることが記載され
ている。しかし、この特公平6-23403 号公報に記載の方
法では、脱炭層はそのまま残るため、これが強度低下を
きたす。
Therefore, conventionally, the size of the sintered forged product after forging is set to be slightly larger than the final product shape, and the surface portion of the sintered forged product is cut by about 0.7 mm to remove the decarburized layer. I was doing. However, in this conventional method, a large amount of raw material is wastefully used for cutting, and the cutting process requires a processing cost, and thus the cost is high. In addition, in Japanese Examined Patent Publication No. 6-23403, in order to increase the fatigue strength of the sintered forged connecting rod which is a sintered forged product, the surface of the sintered forged connecting rod is subjected to shot blasting after the forging. It is described that the density of parts is increased. However, in the method described in this Japanese Patent Publication No. 6-23403, the decarburized layer remains as it is, which causes the strength to decrease.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
焼結鍛造方法では、焼結鍛造品の表面部に深い脱炭層が
生じ、この脱炭層を切削加工により除去するようにして
いたため、コストが高くつく問題があった。本発明は、
このような問題点を解決しようとするもので、鍛造後に
切削加工を行うことなく、焼結鍛造品の表面部の脱炭層
を少なくすることを目的とする。
As described above, in the conventional sintering forging method, a deep decarburized layer is formed on the surface of the sintered forged product, and the decarburized layer is removed by cutting. There was a problem that the cost was high. The present invention
The present invention is intended to solve such a problem, and an object thereof is to reduce the decarburized layer on the surface portion of the sintered forged product without performing cutting after the forging.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の焼結鍛
造品は、前記目的を達成するために、原料粉末を加圧し
て圧粉体を成形し、この圧粉体を加熱して焼結し、この
焼結後の焼結体の表面部を冷間で機械的に封孔処理し、
この封孔処理後の焼結体を熱間鍛造してなるものであ
る。
In order to achieve the above-mentioned object, a sintered forged product according to a first aspect of the present invention presses a raw material powder to form a green compact, and heats the green compact. Sintering, the surface of the sintered body after this sintering is mechanically sealed cold,
The sintered body after the sealing treatment is hot forged.

【0006】こうして得られた焼結鍛造品は、鍛造後に
切削加工を行うまでもなく、表面部の脱炭層が少なくな
っている。それに加えて、機械的な封孔処理により表面
部の密度が高くなることにより、高い強度を有する。請
求項2の発明は、請求項1の発明の焼結鍛造品におい
て、前記熱間鍛造後の表面部の脱炭層深さが0.1mm 以下
であるものである。
In the sintered forged product thus obtained, the decarburized layer on the surface portion is reduced without cutting after forging. In addition to that, it has high strength because the density of the surface portion is increased by the mechanical sealing treatment. According to a second aspect of the invention, in the sintered forged product of the first aspect of the invention, the depth of the decarburized layer on the surface portion after the hot forging is 0.1 mm or less.

【0007】すなわち、鍛造前の封孔処理により、鍛造
後の脱炭層深さを0.1mm 以下にできるが、これにより、
十分な強度を得られる。請求項3の発明の焼結鍛造品の
製造方法は、前記目的を達成するために、原料粉末を加
圧して圧粉体を成形する粉末成形工程と、この粉末成形
工程により得られた圧粉体を加熱して焼結する焼結工程
と、この焼結工程により得られた焼結体の表面部を冷間
で機械的に封孔処理する封孔工程と、この封孔工程後の
焼結体を熱間鍛造する鍛造工程とを備えたものである。
That is, the decarburization layer depth after forging can be reduced to 0.1 mm or less by the sealing treatment before forging.
Sufficient strength can be obtained. In order to achieve the above-mentioned object, the method for manufacturing a sintered forged product according to the invention of claim 3 comprises a powder molding step of pressurizing a raw material powder to form a powder compact, and a powder compact obtained by this powder molding step. A sintering step of heating and sintering the body, a sealing step of mechanically sealing the surface portion of the sintered body obtained by the sintering step in the cold, and a firing step after the sealing step. And a forging step of hot forging the united body.

【0008】そして、冷間で行われる封孔工程では脱炭
は生じないが、鍛造に先だって焼結体の表面部の気孔を
潰しておくことにより、鍛造に際して焼結体が加熱され
るとき、この焼結体の表面部の脱炭は少なくなる。請求
項4の発明は、請求項3の発明の焼結鍛造品の製造方法
において、前記封孔工程は、ショットピーニング法また
はショットブラスト法により封孔処理するものである。
Although decarburization does not occur in the cold sealing step, the pores on the surface of the sintered body are crushed prior to forging, so that when the sintered body is heated during forging, Decarburization of the surface portion of this sintered body is reduced. According to a fourth aspect of the invention, in the method for manufacturing a sintered forged product according to the third aspect of the invention, the sealing step is a step of performing a sealing treatment by a shot peening method or a shot blast method.

【0009】すなわち、ショットを焼結体の表面にたた
きつけることにより、この焼結体の表面部の密度を高め
て、その気孔を潰す。かなり複雑な表面形状の焼結体で
も、ショットピーニング法またはショットブラスト法を
用いるならば適用可能である。
That is, by hitting the shot on the surface of the sintered body, the density of the surface portion of the sintered body is increased and the pores thereof are crushed. Even a sintered body having a considerably complicated surface shape can be applied if the shot peening method or the shot blasting method is used.

【0010】[0010]

【発明の実施形態】以下、本発明の焼結鍛造品およびそ
の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら説
明する。図2は、ワーク(圧粉体、焼結体、鍛造体)1
の形状の一例を示している。このワーク1は、円環状の
ものである。また、図3は、ワーク1Aの形状の他の例を
示している。このワーク1Aは、歯車状のものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a sintered forged product and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a work (compacted powder, sintered body, forged body) 1.
3 shows an example of the shape of. The work 1 has a circular ring shape. FIG. 3 shows another example of the shape of the work 1A. The work 1A has a gear shape.

【0011】製造に際しては、図1に示すように、例え
ば鉄系の原料粉末を粉末成形プレスにより加圧して圧粉
体を成形する(粉末成形工程)。ついで、この圧粉体を
焼結炉により加熱して焼結する(焼結工程)。ついで、
この焼結後の焼結体の表面部を冷間で機械的に封孔処理
する(封孔工程)。ついで、鍛造を熱間で行うために焼
結体を再加熱し(再加熱工程)、その後、焼結体を鍛造
プレスにより加圧して鍛造する(鍛造工程)。そして、
前記封孔工程としては、例えばショットピーニング法ま
たはショットブラスト法が用いられる。
At the time of manufacture, as shown in FIG. 1, for example, an iron-based raw material powder is pressed by a powder molding press to mold a green compact (powder molding step). Next, this green compact is heated and sintered in a sintering furnace (sintering step). Then
The surface portion of the sintered body after the sintering is mechanically sealed in the cold (sealing step). Next, the sintered body is reheated to perform hot forging (reheating step), and then the sintered body is pressed by a forging press to forge (forging step). And
As the sealing step, for example, a shot peening method or a shot blast method is used.

【0012】冷間で行われる封孔工程では脱炭は生じな
いが、鍛造に先だって焼結体の表面部の気孔を潰してお
くことにより、再加熱工程において焼結体が加熱される
とき、この焼結体の表面部の脱炭は少なくなる。すなわ
ち、鍛造後の鍛造体(焼結鍛造品)の表面部の脱炭層深
さは、0.1mm 以下と浅くなる。その上、鍛造体の表面部
は、封孔工程で気孔が機械的に潰されることにより、密
度が高くなっているので、鍛造体の強度が十分に高ま
る。したがって、脱炭層を取り除くために、鍛造工程後
に切削加工を行う必要がなくなり、コストを低減でき
る。
Although decarburization does not occur in the cold sealing step, when the sintered body is heated in the reheating step by crushing the pores on the surface of the sintered body prior to forging, Decarburization of the surface portion of this sintered body is reduced. That is, the depth of the decarburized layer on the surface portion of the forged body (sintered forged product) after forging is as shallow as 0.1 mm or less. Moreover, the surface portion of the forged body has a high density due to the mechanical crushing of the pores in the sealing step, so that the strength of the forged body is sufficiently increased. Therefore, it is not necessary to perform a cutting process after the forging process to remove the decarburized layer, and the cost can be reduced.

【0013】ショットピーニング法またはショットブラ
スト法による封孔工程においては、ショット(鋼球)を
焼結体の表面にたたきつけることにより、この焼結体の
表面部の密度を高めて、その気孔を潰す。したがって、
図2に示すような単純な形状の焼結体のみならず、図3
に示すような歯車状の焼結体、あるいは、さらに複雑な
形状の焼結体でも、表面全体の気孔を確実に潰せる。ま
た、ショットピーニング法やショットブラスト法は、切
削加工に比べ、低いコストで能率よくできる。
In the sealing step by the shot peening method or the shot blasting method, shots (steel balls) are hit on the surface of the sintered body to increase the density of the surface portion of the sintered body and crush the pores. . Therefore,
In addition to the simple shaped sintered body shown in FIG.
Even a gear-shaped sintered body as shown in (4) or a sintered body with a more complicated shape can surely collapse the pores on the entire surface. Further, the shot peening method and the shot blasting method can be efficiently performed at a lower cost than cutting processing.

【0014】なお、封孔処理の手段は、ショットを用い
たものに限るものではなく、焼結体の表面を圧延する表
面ローリングやバニシングなど各種手段を用いることが
できる。例えば、ローリングでは、ローラを焼結体の表
面で転がすことにより、この焼結体の表面を圧延して、
この表面部の気孔を潰す。これは、焼結体の端面部ある
いは外周面部など、特定の部分のみを封孔処理すればよ
い場合には効果的な手段である。さらに、鍛造後に浸炭
焼入を行うことも可能である。
The means for sealing treatment is not limited to the one using shots, but various means such as surface rolling for rolling the surface of the sintered body or burnishing can be used. For example, in rolling, by rolling a roller on the surface of the sintered body, the surface of the sintered body is rolled,
The pores on this surface are crushed. This is an effective means when only a specific portion such as an end surface portion or an outer peripheral surface portion of the sintered body needs to be sealed. Further, it is possible to carry out carburizing and quenching after forging.

【0015】[0015]

【実施例】ここで、焼結工程および鍛造前の再加熱工程
間に加えられたショットピーニング法およびその作用効
果について、具体例を挙げながら説明する。ショットピ
ーニング法には、テーブルショットや回転(エプロン)
ショットや直進式ショットがあり、いずれも利用できる
が、ここでは、テーブルショットを用いた場合の結果を
示す。まず、本例におけるショットピーニング法の条件
を明らかにするために、アークハイト(JIS B 0130によ
る)の測定結果を図4に示す。アークハイトは、ショッ
トを当てたときの試験片の撓み量であり、その値が大き
いほどショットピーニング法のエネルギーは大きい。シ
ョットの径は1.5mm であり、ショット機の出力を変えた
2つの場合について結果を示してある。同図において、
黒丸および実線のグラフは、標準片であるアルメンスト
リップAの試験片についての結果であり、白丸および破
線のグラフは、焼結体の試験片についての結果である。
EXAMPLES Here, the shot peening method applied during the sintering step and the reheating step before forging and its function and effect will be described with reference to specific examples. Shot peening method includes table shot and rotation (apron)
There are shots and straight shots, both of which can be used, but here, the results when using a table shot are shown. First, in order to clarify the conditions of the shot peening method in this example, the measurement results of arc height (according to JIS B 0130) are shown in FIG. The arc height is the amount of deflection of the test piece when a shot is applied, and the greater the value, the greater the energy of the shot peening method. The shot diameter is 1.5 mm, and the results are shown for two cases where the output of the shot machine was changed. In the figure,
The black circles and the solid line graphs are the results for the test piece of the standard piece Almen strip A, and the white circles and the broken line graph are the results for the sintered test piece.

【0016】対象とした焼結体は、図2に示すものであ
り、その外径は約110mm 、厚さ(軸方向長さ)は約15mm
である。図5から図7には、鍛造前の気孔の分布を示す
焼結体の断面の顕微鏡写真を示してある。これらの図に
おいて、(A)は図2(ロ)に示すA部、(B)は同B
部の写真である。また、図5はショットピーニング法を
施していないもの、図6はショットピーニング法を15分
間施したもの、図7はショットピーニング法を30分間施
したものを示している。これらの写真において、粒状に
黒く見える部分が気孔である。明らかに、ショットピー
ニング法を施したものは、施していないものよりも、表
面部(図示上側の部分)の気孔が少なくなっている。ま
た、ショットピーニング法を30分間施したものは、15分
間施したものよりも、さらに表面部の気孔が少なくなっ
ている。
The target sintered body is the one shown in FIG. 2, which has an outer diameter of about 110 mm and a thickness (axial length) of about 15 mm.
It is. 5 to 7 show micrographs of the cross section of the sintered body showing the distribution of pores before forging. In these figures, (A) is the part A shown in FIG. 2 (b), and (B) is the same part B.
It is a photograph of the department. FIG. 5 shows the shot peening method not applied, FIG. 6 shows the shot peening method applied for 15 minutes, and FIG. 7 shows the shot peening method applied for 30 minutes. In these photographs, the portions that appear to be black in a granular form are pores. Apparently, the shot peened method has fewer pores on the surface portion (upper portion in the figure) than the shot peened method. The shot peening method applied for 30 minutes had fewer pores on the surface than the application applied for 15 minutes.

【0017】また、図8から図13には、金属組織を示
す鍛造体の断面の顕微鏡写真を示してある。これらの図
において、図8、図10および図12はA部、図9、図
11および図13は同B部の写真である。また、図8お
よび図9はショットピーニング法を施していないもの、
図10および図11はショットピーニング法を15分間施
したもの、図12および図13はショットピーニング法
を30分間施したものを示している。これらの写真におい
て、明るく見えている部分はフェライトである。いずれ
の写真においても、鍛造体の表面部(図示上側の部分)
には、脱炭によりほとんどフェライトのみとなった脱炭
層が見られる。しかし、ショットピーニング法を施した
ものは、施していないものよりも、脱炭層が大幅に浅く
なっている。また、ショットピーニング法を30分間施し
たものは、15分間施したものよりも、さらに脱炭層が浅
くなっていることがわかる。
Further, FIGS. 8 to 13 show micrographs of the cross section of the forged body showing the metal structure. In these figures, FIGS. 8, 10 and 12 are photographs of the A portion, and FIGS. 9, 11 and 13 are photographs of the B portion. Further, FIGS. 8 and 9 show that the shot peening method is not applied,
10 and 11 show the shot peening method applied for 15 minutes, and FIGS. 12 and 13 show the shot peening method applied for 30 minutes. In these photographs, the brightly visible part is ferrite. In both photographs, the surface of the forged body (the upper part in the figure)
A decarburized layer, in which almost only ferrite has been formed by decarburization, is seen in Fig. However, the decarburized layer is much shallower in the shot peened method than in the non-shot peened method. Further, it can be seen that the decarburized layer is further shallower in the case where the shot peening method is applied for 30 minutes than in the case where it is applied for 15 minutes.

【0018】また、図14には、ショットピーニング法
を施していないものと、ショットピーニング法を15分間
施したものと、ショットピーニング法を30分間施したも
のとについて、鍛造前の焼結体および鍛造後の鍛造体の
各部の密度の測定結果を示してある。同図において、破
線のグラフは焼結体の密度、実線のグラフは鍛造体の密
度を示している。また、三角形の印は図2(ロ)に示す
a部(一方の端面部)の密度、円形の印は同b部(中間
部)の密度、四角形の印は同c部(他方の端面部)の密
度を示している。なお、図2(ロ)においては、a部、
b部およびc部の領域を明確にするために、a部および
c部にはクロスハッチングを付してある。総じて、ショ
ットピーニング法を施していないものよりも、ショット
ピーニング法を施したものの方が密度は高くなってい
る。特に、中央部bよりも、表面部であるa部およびc
部は、ショットピーニング法を施すことによる密度の上
昇が顕著である。
Further, FIG. 14 shows the sintered body before forging and the one not subjected to the shot peening method, the one subjected to the shot peening method for 15 minutes, and the one subjected to the shot peening method for 30 minutes. The measurement result of the density of each part of the forged body after forging is shown. In the figure, the broken line graph shows the density of the sintered body, and the solid line graph shows the density of the forged body. In addition, the triangular mark indicates the density of the part a (one end face part) shown in FIG. 2B, the circular mark indicates the density of the part b (intermediate part), and the square mark indicates the same part c (the other end face part). ) Shows the density. In addition, in FIG.
In order to clarify the regions of the parts b and c, the parts a and c are cross-hatched. In general, the density of the shot peened material is higher than that of the non-shot peened material. In particular, the portions a and c which are the surface portions are more important than the central portion b.
In the part, the density is remarkably increased by applying the shot peening method.

【0019】また、図15には、ショットピーニング法
を施していないものと、ショットピーニング法を10分間
施したものと、ショットピーニング法を20分間施したも
のと、ショットピーニング法を30分間施したものとにつ
いて、鍛造体のHR C表面硬さの測定結果を示してい
る。同図において、白丸は各標本の値、黒丸は標本平均
を示している。これは、後述する図16も同様である。
ショットピーニング法を施していないものよりも、ショ
ットピーニング法を施したものの方が表面硬さはより硬
く、かつ、ショットピーニング法の時間が長いほど、表
面硬さがより硬くなる傾向がみられる。表面硬さがより
硬いということは、密度がより高いとともに、脱炭深さ
がより浅いということを示している。
In FIG. 15, shot peening is not applied, shot peening is applied for 10 minutes, shot peening is applied for 20 minutes, and shot peening is applied for 30 minutes. The measurement results of the H R C surface hardness of the forged body are shown for each of the above. In the figure, white circles indicate the value of each sample, and black circles indicate the sample average. This also applies to FIG. 16 described later.
The one subjected to the shot peening method has a higher surface hardness than the one not subjected to the shot peening method, and the longer the time of the shot peening method, the higher the surface hardness tends to be. Harder surface hardness indicates higher density and shallower decarburization depth.

【0020】さらに、図16には、ショットピーニング
法を施していないものと、ショットピーニング法を10分
間施したものと、ショットピーニング法を20分間施した
ものと、ショットピーニング法を30分間施したものとに
ついて、鍛造体の圧環強度(JIS Z 2507による)の測定
結果を示している。圧環強度は、鍛造体をその軸と平行
な2面で加圧して割れが生じ始めるときの荷重から求め
られるものである。明らかに、ショットピーニング法を
施していないものよりも、ショットピーニング法を施し
たものの方が圧環強度はより強く、かつ、ショットピー
ニング法の時間が長いほど、圧環強度がより強くなって
いる。本焼結鍛造品の場合、望ましい圧環強度は3000kg
f 以上であるが、ショットピーニング法を施していない
ものでは、圧環強度が3000kgf 未満であるのに対して、
ショットピーニング法を10分以上施せば、概ね3000kgf
以上の圧環強度が得られている。
Further, in FIG. 16, the shot peening method is not applied, the shot peening method is applied for 10 minutes, the shot peening method is applied for 20 minutes, and the shot peening method is applied for 30 minutes. The results of measuring the radial crushing strength (according to JIS Z 2507) of the forged body are shown. The radial crushing strength is obtained from the load when the forged body is pressed by two surfaces parallel to its axis and cracking starts to occur. Apparently, the radial crushing strength of the one subjected to the shot peening method is stronger than that of the non-shot peening method, and the radial crushing strength is stronger as the time of the shot peening method is longer. In the case of this sintered forged product, the desired radial crushing strength is 3000 kg.
Although it is f or more, in the case where the shot peening method is not applied, the radial crushing strength is less than 3000 kgf, whereas
Approximately 3000 kgf if shot peening method is applied for 10 minutes or more
The above radial crushing strength is obtained.

【0021】以上の結果から、鍛造前に焼結体にショッ
トピーニング法を施すことにより、焼結体の表面部の気
孔が潰れて、焼結体、鍛造体の表面部の密度が上がると
ともに、鍛造体の表面部の脱炭層が少なくなり、この鍛
造体の強度が高まることが明らかである。
From the above results, by subjecting the sintered body to the shot peening method before forging, the pores in the surface portion of the sintered body are crushed and the density of the surface portion of the sintered body and the forged body is increased, It is clear that the decarburized layer on the surface of the forged body is reduced and the strength of the forged body is increased.

【0022】[0022]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、焼結体の表面
部を冷間で機械的に封孔処理した後、焼結体を熱間鍛造
してなる焼結鍛造品なので、表面部の密度が高いととも
に、脱炭層が少なく、強度が高い。また、鍛造後の切削
加工も不要なので、低いコストで製造できる。
According to the invention of claim 1, the surface of the sintered body is mechanically sealed in the cold state, and then the sintered body is hot forged. The density of the part is high, the decarburized layer is few, and the strength is high. Further, since the cutting process after forging is unnecessary, it can be manufactured at a low cost.

【0023】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、鍛造工程後の表面部の脱炭層深さが0.
1mm 以下なので、鍛造後の切削加工を行うことなく、十
分な強度が得られる。請求項3の発明によれば、焼結鍛
造品の製造方法において、焼結工程と鍛造工程との間
に、焼結体の表面部を冷間で機械的に封孔処理する封孔
工程を加えたので、焼結体の表面部の密度が高くなると
ともに、鍛造工程時に生じる脱炭が少なくなり、焼結鍛
造品の強度が向上する。したがって、鍛造後に切削加工
を行うことも不要になり、コストを下げられる。
According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the decarburized layer depth of the surface portion after the forging step is 0.
Since it is 1 mm or less, sufficient strength can be obtained without cutting after forging. According to the invention of claim 3, in the method of manufacturing a sintered forged product, a sealing step of cold mechanically sealing the surface portion of the sintered body is performed between the sintering step and the forging step. Since it is added, the density of the surface portion of the sintered body is increased, decarburization that occurs during the forging step is reduced, and the strength of the sintered forged product is improved. Therefore, it is not necessary to perform cutting work after forging, and the cost can be reduced.

【0024】請求項4の発明によれば、請求項3の発明
の効果に加えて、封孔工程は、ショットピーニング法ま
たはショットブラスト法により封孔処理する工程なの
で、かなり複雑な表面形状の焼結体でも、表面部の気孔
を確実に潰せる。
According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 3, since the sealing step is a step of performing the sealing treatment by the shot peening method or the shot blasting method, a considerably complicated surface shape is burnt. Even with a tie, the pores on the surface can be reliably collapsed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の焼結鍛造方法を示す工程の流れ図であ
る。
FIG. 1 is a flow chart of steps showing a sintering forging method of the present invention.

【図2】ワークの一例を示すもので、(イ)は平面図、
(ロ)は一部の断面図である。
FIG. 2 shows an example of a work, (a) is a plan view,
(B) is a partial cross-sectional view.

【図3】ワークの他の例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing another example of the work.

【図4】ショットピーニング法におけるアークハイトを
示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing arc height in the shot peening method.

【図5】ショットピーニング法を施していない焼結体の
断面の写真である。
FIG. 5 is a photograph of a cross section of a sintered body not subjected to the shot peening method.

【図6】ショットピーニング法を15分間施した焼結体の
断面の写真である。
FIG. 6 is a photograph of a cross section of a sintered body that has been subjected to the shot peening method for 15 minutes.

【図7】ショットピーニング法を30分間施した焼結体の
断面の写真である。
FIG. 7 is a photograph of a cross section of a sintered body that has been subjected to the shot peening method for 30 minutes.

【図8】ショットピーニング法を施していない鍛造体の
A部の断面の写真である。
FIG. 8 is a photograph of a cross section of a portion A of a forged body not subjected to the shot peening method.

【図9】ショットピーニング法を施していない鍛造体の
B部の断面の写真である。
FIG. 9 is a photograph of a cross section of a B part of a forged body not subjected to the shot peening method.

【図10】ショットピーニング法を15分間施した鍛造体
のA部の断面の写真である。
FIG. 10 is a photograph of a cross section of an A portion of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 15 minutes.

【図11】ショットピーニング法を15分間施した鍛造体
のB部の断面の写真である。
FIG. 11 is a photograph of a cross section of a B portion of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 15 minutes.

【図12】ショットピーニング法を30分間施した鍛造体
のA部の断面の写真である。
FIG. 12 is a photograph of a cross section of part A of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 30 minutes.

【図13】ショットピーニング法を30分間施した鍛造体
のB部の断面の写真である。
FIG. 13 is a photograph of a cross section of a B part of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 30 minutes.

【図14】焼結体および鍛造体の密度を示すグラフであ
る。
FIG. 14 is a graph showing the densities of a sintered body and a forged body.

【図15】鍛造体の表面硬さを示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the surface hardness of a forged body.

【図16】鍛造体の圧環強度を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing radial crushing strength of a forged body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A ワーク(圧粉体、焼結体、鍛造体) 1,1A work (green compact, sintered compact, forged compact)

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年4月15日[Submission date] April 15, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の焼結鍛造方法を示す工程の流れ図であ
る。
FIG. 1 is a flow chart of steps showing a sintering forging method of the present invention.

【図2】ワークの一例を示すもので、(イ)は平面図、
(ロ)は一部の断面図である。
FIG. 2 shows an example of a work, (a) is a plan view,
(B) is a partial cross-sectional view.

【図3】ワークの他の例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing another example of the work.

【図4】ショットピーニング法におけるアークハイトを
示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing arc height in the shot peening method.

【図5】ショットピーニング法を施していない焼結体の
断面の顕微鏡写真である。
FIG. 5 is a micrograph of a cross section of a sintered body that is not subjected to the shot peening method.

【図6】ショットピーニング法を15分間施した焼結体の
断面の顕微鏡写真である。
FIG. 6 is a micrograph of a cross section of a sintered body that has been subjected to the shot peening method for 15 minutes.

【図7】ショットピーニング法を30分間施した焼結体の
断面の顕微鏡写真である。
FIG. 7 is a micrograph of a cross section of a sintered body that has been subjected to the shot peening method for 30 minutes.

【図8】ショットピーニング法を施していない鍛造体の
A部の断面の金属組織を表す顕微鏡写真である。
FIG. 8 is a micrograph showing a metal structure of a section A of a forged body that is not subjected to the shot peening method.

【図9】ショットピーニング法を施していない鍛造体の
B部の断面の金属組織を表す顕微鏡写真である。
FIG. 9 is a micrograph showing a metal structure of a cross section of a B portion of a forged body not subjected to the shot peening method.

【図10】ショットピーニング法を15分間施した鍛造体
のA部の断面の金属組織を表す顕微鏡写真である。
FIG. 10 is a micrograph showing a metal structure of a section A of a forged body subjected to a shot peening method for 15 minutes.

【図11】ショットピーニング法を15分間施した鍛造体
のB部の断面の金属組織を表す顕微鏡写真である。
FIG. 11 is a micrograph showing a metal structure of a section B of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 15 minutes.

【図12】ショットピーニング法を30分間施した鍛造体
のA部の断面の金属組織を表す顕微鏡写真である。
FIG. 12 is a micrograph showing a metal structure of a section A of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 30 minutes.

【図13】ショットピーニング法を30分間施した鍛造体
のB部の断面の金属組織を表す顕微鏡写真である。
FIG. 13 is a micrograph showing a metal structure of a section B of a forged body that has been subjected to the shot peening method for 30 minutes.

【図14】焼結体および鍛造体の密度を示すグラフであ
る。
FIG. 14 is a graph showing the densities of a sintered body and a forged body.

【図15】鍛造体の表面硬さを示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the surface hardness of a forged body.

【図16】鍛造体の圧環強度を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing radial crushing strength of a forged body.

【符号の説明】 1,1A ワーク(圧粉体、焼結体、鍛造体)[Explanation of code] 1,1A work (compacted powder, sintered body, forged body)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原料粉末を加圧して圧粉体を成形し、こ
の圧粉体を加熱して焼結し、この焼結後の焼結体の表面
部を冷間で機械的に封孔処理し、この封孔処理後の焼結
体を熱間鍛造してなることを特徴とする焼結鍛造品。
1. A raw material powder is pressed to form a green compact, the green compact is heated and sintered, and the surface of the sintered body after the sintering is mechanically sealed in a cold state. A sintered forged product, characterized in that it is obtained by hot forging the sintered body after the treatment and the sealing treatment.
【請求項2】 前記熱間鍛造後の表面部の脱炭層深さが
0.1mm 以下であることを特徴とする請求項1記載の焼結
鍛造品。
2. The depth of the decarburized layer on the surface portion after the hot forging is
The sintered forged product according to claim 1, which has a diameter of 0.1 mm or less.
【請求項3】 原料粉末を加圧して圧粉体を成形する粉
末成形工程と、この粉末成形工程により得られた圧粉体
を加熱して焼結する焼結工程と、この焼結工程により得
られた焼結体の表面部を冷間で機械的に封孔処理する封
孔工程と、この封孔工程後の焼結体を熱間鍛造する鍛造
工程とを備えたことを特徴とする焼結鍛造品の製造方
法。
3. A powder forming step of pressurizing a raw material powder to form a green compact, a sintering step of heating and sintering the green compact obtained by the powder forming step, and a sintering step of It is characterized by including a sealing step of mechanically sealing the surface portion of the obtained sintered body in a cold state, and a forging step of hot forging the sintered body after the sealing step. A method for manufacturing a sintered forged product.
【請求項4】 前記封孔工程は、ショットピーニング法
またはショットブラスト法により封孔処理する工程であ
ることを特徴とする請求項3記載の焼結鍛造品の製造方
法。
4. The method for producing a sintered forged product according to claim 3, wherein the sealing step is a step of performing a sealing treatment by a shot peening method or a shot blasting method.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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