JPH09241799A - 浸炭用鋼 - Google Patents
浸炭用鋼Info
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- JPH09241799A JPH09241799A JP8295996A JP8295996A JPH09241799A JP H09241799 A JPH09241799 A JP H09241799A JP 8295996 A JP8295996 A JP 8295996A JP 8295996 A JP8295996 A JP 8295996A JP H09241799 A JPH09241799 A JP H09241799A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】通常の浸炭条件で深い有効硬化層深さが得ら
れ、短時間の浸炭処理が可能な浸炭用の鋼を提供する。 【解決手段】合金元素の含有量とＪ９硬さを規制するこ
とにより、鍛造後もしくは焼ならし後の硬さを低く抑
え、歯切り性の低下を最小限にとどめつつ、浸炭後の有
効硬化層が深く得られ、短時間浸炭処理が可能となるこ
とを特徴とする浸炭用鋼。
れ、短時間の浸炭処理が可能な浸炭用の鋼を提供する。 【解決手段】合金元素の含有量とＪ９硬さを規制するこ
とにより、鍛造後もしくは焼ならし後の硬さを低く抑
え、歯切り性の低下を最小限にとどめつつ、浸炭後の有
効硬化層が深く得られ、短時間浸炭処理が可能となるこ
とを特徴とする浸炭用鋼。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通常の浸炭条件で深い
有効硬化層深さが得られるとともに、短時間で浸炭処理
が可能な浸炭用鋼に関する。
有効硬化層深さが得られるとともに、短時間で浸炭処理
が可能な浸炭用鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】機械構造部品である歯車やシャフトなど
の浸炭部品には、ＪＩＳ−ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４２０
に代表される肌焼鋼が広く用いられている。そして、こ
れらの部品を廉価に提供する試みが、昨今を問わず続け
られている。たとえば、上記鋼種に代わり、ＪＩＳ−Ｓ
ＭｎＣ４２０を用いて素材比を低減することが可能であ
る。しかしながら、この鋼の焼入性は、ＳＣｒ４２０や
ＳＣＭ４２０に比べて小さいために、浸炭後に所定の浸
炭特性を得られないという問題がある。また、浸炭温度
を高めて、浸炭時間の短縮をはかり、熱処理費用を低減
することは可能である。ところが、浸炭温度の上昇によ
る結晶粒の粗大化が、浸炭材の強度を低下せしめるとい
う問題もある。
の浸炭部品には、ＪＩＳ−ＳＣｒ４２０やＳＣＭ４２０
に代表される肌焼鋼が広く用いられている。そして、こ
れらの部品を廉価に提供する試みが、昨今を問わず続け
られている。たとえば、上記鋼種に代わり、ＪＩＳ−Ｓ
ＭｎＣ４２０を用いて素材比を低減することが可能であ
る。しかしながら、この鋼の焼入性は、ＳＣｒ４２０や
ＳＣＭ４２０に比べて小さいために、浸炭後に所定の浸
炭特性を得られないという問題がある。また、浸炭温度
を高めて、浸炭時間の短縮をはかり、熱処理費用を低減
することは可能である。ところが、浸炭温度の上昇によ
る結晶粒の粗大化が、浸炭材の強度を低下せしめるとい
う問題もある。
【０００３】このため、所望の浸炭特性を確保するのに
必要な焼入性と、浸炭温度を高めることなく短時間で熱
処理を行っても十分な有効硬化層深さを得ることのでき
る浸炭性を兼備する鋼の開発が必要となってきた。
必要な焼入性と、浸炭温度を高めることなく短時間で熱
処理を行っても十分な有効硬化層深さを得ることのでき
る浸炭性を兼備する鋼の開発が必要となってきた。
【０００４】有効硬化層深さ（５５０ＨＶの得られる深
さとした）は、浸炭温度の上昇に伴い、また浸炭時間の
延長に伴い深くなる傾向にあり、特に、浸炭時間の１／
２乗に比例して深くなることが知られている。すなわ
ち、浸炭時間を１／２にするためには、同一条件で浸炭
した場合、１．４倍の有効硬化層が得られなければなら
ない。
さとした）は、浸炭温度の上昇に伴い、また浸炭時間の
延長に伴い深くなる傾向にあり、特に、浸炭時間の１／
２乗に比例して深くなることが知られている。すなわ
ち、浸炭時間を１／２にするためには、同一条件で浸炭
した場合、１．４倍の有効硬化層が得られなければなら
ない。
【０００５】合金設計による浸炭性向上手段としては、
素材のＣ量を上げるなどがあげられる。また、適正な焼
入性を得るために、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ等の合金元素を添
加することが一般に行われている。しかし、Ｃや合金元
素量を増加すると、素材の硬さが上がり、被削性に悪影
響を及ぼす。また、焼入れ後のひずみも増大し、実用的
に好ましくない。
素材のＣ量を上げるなどがあげられる。また、適正な焼
入性を得るために、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ等の合金元素を添
加することが一般に行われている。しかし、Ｃや合金元
素量を増加すると、素材の硬さが上がり、被削性に悪影
響を及ぼす。また、焼入れ後のひずみも増大し、実用的
に好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情を背景としてなされたもので、本発明の目的とす
るところは、浸炭処理時に深い有効硬化層が得られ、短
時間で処理可能な浸炭用鋼を提供する。
な事情を背景としてなされたもので、本発明の目的とす
るところは、浸炭処理時に深い有効硬化層が得られ、短
時間で処理可能な浸炭用鋼を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題解決
のために、合金組成を調整し、適正な焼入性を確保しつ
つ、浸炭焼入焼戻し処理後に深い有効硬化層が得られる
点が特徴である。すなわち、本発明の浸炭用鋼は、合金
元素の含有率が重量％で、Ｃ ：０．２０〜０．４０
％、Ｓｉ：０．２％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：
２．０％以下、Ｐ ：０．０３％以下、Ｏ ：０．００
２０％以下であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なり、かつ、以下の式を満たす成分であり、 ４．４≧４．１Ｃ＋Ｓｉ＋１．１Ｍｎ＋Ｃｒ≧３．３ 加えて、ジョミニー一端焼入れ法におけるＪ９硬さが３
０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下であることを特徴とする浸
炭用鋼である（請求項１）。また、上記請求１の鋼に加
え、ｓ−Ｂ：０．０００３〜０．００５０％、Ｎｂ ：
０．００５〜０．２０％、Ｔｉ ：０．００５〜０．１
０％、Ｎ ：０．０５％以下であり、かつ、以下の式
を満たす成分であり、 １５≧２２Ｃ＋５Ｓｉ−Ｍｎ＋５Ｃｒ≧６ ０．０２≧Ｔｉ−３．６Ｎ≧−０．０１ 加えて、ジョミニー一端焼入れ法におけるＪ９硬さが３
０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下であることを特徴とする浸
炭用鋼とすることもできる（請求項２）。さらに、上記
請求項１または２の鋼に加えて、Ｓ ：０．２０％以
下、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ：０．４％以下、Ｔｅ：
０．０５％以下、Ｃａ：０．０１０％以下のうち、１種
または２種以上を含むことを特徴とする浸炭用鋼とする
こともできる（請求項３）。またさらに、上記請求項１
ないし３の鋼に加えて、Ｎｉ：５．０％以下、Ｍｏ：
１．０％以下、Ｃｕ：１．０％以下のうち、１種または
２種以上を含んだ浸炭用鋼としても良い。
のために、合金組成を調整し、適正な焼入性を確保しつ
つ、浸炭焼入焼戻し処理後に深い有効硬化層が得られる
点が特徴である。すなわち、本発明の浸炭用鋼は、合金
元素の含有率が重量％で、Ｃ ：０．２０〜０．４０
％、Ｓｉ：０．２％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：
２．０％以下、Ｐ ：０．０３％以下、Ｏ ：０．００
２０％以下であり、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なり、かつ、以下の式を満たす成分であり、 ４．４≧４．１Ｃ＋Ｓｉ＋１．１Ｍｎ＋Ｃｒ≧３．３ 加えて、ジョミニー一端焼入れ法におけるＪ９硬さが３
０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下であることを特徴とする浸
炭用鋼である（請求項１）。また、上記請求１の鋼に加
え、ｓ−Ｂ：０．０００３〜０．００５０％、Ｎｂ ：
０．００５〜０．２０％、Ｔｉ ：０．００５〜０．１
０％、Ｎ ：０．０５％以下であり、かつ、以下の式
を満たす成分であり、 １５≧２２Ｃ＋５Ｓｉ−Ｍｎ＋５Ｃｒ≧６ ０．０２≧Ｔｉ−３．６Ｎ≧−０．０１ 加えて、ジョミニー一端焼入れ法におけるＪ９硬さが３
０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下であることを特徴とする浸
炭用鋼とすることもできる（請求項２）。さらに、上記
請求項１または２の鋼に加えて、Ｓ ：０．２０％以
下、Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ：０．４％以下、Ｔｅ：
０．０５％以下、Ｃａ：０．０１０％以下のうち、１種
または２種以上を含むことを特徴とする浸炭用鋼とする
こともできる（請求項３）。またさらに、上記請求項１
ないし３の鋼に加えて、Ｎｉ：５．０％以下、Ｍｏ：
１．０％以下、Ｃｕ：１．０％以下のうち、１種または
２種以上を含んだ浸炭用鋼としても良い。
【０００８】以下に合金成分の限定理由について説明す
る。 Ｃ：０．２０〜０．４０％ Ｃは鋼の強度を保持するのに必須の元素であり、その含
有量が浸炭焼入れ後に所定の心部硬さを決定し、また有
効硬化層深さにも影響する。そこで本発明ではＣ量の下
限を０．２０％とし、心部硬さを確保している。しか
し、その含有量が多すぎると熱間鍛造後や焼ならし後の
硬さが増大して、被削性を低下させるとともに、浸炭焼
入焼戻し後のひずみを増加させるなどの弊害をもたらす
ので、Ｃ含有量の上限を０．４０％とした。
る。 Ｃ：０．２０〜０．４０％ Ｃは鋼の強度を保持するのに必須の元素であり、その含
有量が浸炭焼入れ後に所定の心部硬さを決定し、また有
効硬化層深さにも影響する。そこで本発明ではＣ量の下
限を０．２０％とし、心部硬さを確保している。しか
し、その含有量が多すぎると熱間鍛造後や焼ならし後の
硬さが増大して、被削性を低下させるとともに、浸炭焼
入焼戻し後のひずみを増加させるなどの弊害をもたらす
ので、Ｃ含有量の上限を０．４０％とした。
【０００９】Ｓｉ：０．２％以下 Ｓｉはフェライト強化型元素であり、多量に添加すると
硬さの増加に伴い被削性が劣化する。また、浸炭時の粒
界酸化を助長して破壊の起点となりやすいので、その上
限を０．２％とする。
硬さの増加に伴い被削性が劣化する。また、浸炭時の粒
界酸化を助長して破壊の起点となりやすいので、その上
限を０．２％とする。
【００１０】Ｍｎ：２．０％以下 Ｍｎは鋼の熱間加工性を高め、焼入性を確保するために
添加される。しかし、過剰に添加すると素材の軟化焼な
ましを困難とし、また被削性を劣化させるので、その上
限を２．０％とする。
添加される。しかし、過剰に添加すると素材の軟化焼な
ましを困難とし、また被削性を劣化させるので、その上
限を２．０％とする。
【００１１】Ｃｒ：２．０％以下 Ｃｒは鋼の焼入性の向上に有効な元素であるので、２．
０％以下の範囲で添加しても良い。
０％以下の範囲で添加しても良い。
【００１２】Ｐ：０．０３％以下 Ｐはオーステナイト粒界に偏析して靭性を低下させるた
め、含有量の上限を０．０３％とする。
め、含有量の上限を０．０３％とする。
【００１３】Ｏ：０．００２０％以下 Ｏは硬質であるアルミナを生成し、破壊の起点となるの
で極力低減させる必要があり、含有量の上限を０．００
２０％とする。
で極力低減させる必要があり、含有量の上限を０．００
２０％とする。
【００１４】 ４．４≧４．１Ｃ＋Ｓｉ＋１．１Ｍｎ＋Ｃｒ≧３．３ 本発明では、上述の合金成分範囲に加え、上式の範囲内
であれば、浸炭処理後に深い有効硬化層が得られること
がわかった。すなわち、この成分範囲であれば浸炭時間
が短縮できる。
であれば、浸炭処理後に深い有効硬化層が得られること
がわかった。すなわち、この成分範囲であれば浸炭時間
が短縮できる。
【００１５】Ｊ９硬さが３０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下 焼入性試験は、本来焼入れ後の臨界直径など、焼入れ後
の性状、すなわち実体に必要な焼入性が十分確保されて
いるかを把握するものであり、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎをはじめ
として各種合金元素の影響が従来からの研究により明ら
かにされている。そしてこの焼入性試験の結果は歯車等
の浸炭焼入焼戻し時にも広く適用され、鋼材の品質規格
の一つとして利用されている。製品の強度の確保のため
には焼入性が高い方がよいが、焼入性が高すぎると被削
性など製造性の面で悪影響を及ぼすため、本開発鋼にお
いてはジョミニー一端焼入れ法でのＪ９硬さの下限を３
０ＨＲＣとし、上限を５０ＨＲＣとした。
の性状、すなわち実体に必要な焼入性が十分確保されて
いるかを把握するものであり、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎをはじめ
として各種合金元素の影響が従来からの研究により明ら
かにされている。そしてこの焼入性試験の結果は歯車等
の浸炭焼入焼戻し時にも広く適用され、鋼材の品質規格
の一つとして利用されている。製品の強度の確保のため
には焼入性が高い方がよいが、焼入性が高すぎると被削
性など製造性の面で悪影響を及ぼすため、本開発鋼にお
いてはジョミニー一端焼入れ法でのＪ９硬さの下限を３
０ＨＲＣとし、上限を５０ＨＲＣとした。
【００１６】ｓ−Ｂ：０．０００３〜０．００５０％ Ｂは微量の添加により焼入性を著しく向上させる効果が
ある。０．０００３％未満の含有量ではその効果は少な
く、０．００５０％を越えて含まれてもその効果は飽和
し、また赤熱脆性を起こす。
ある。０．０００３％未満の含有量ではその効果は少な
く、０．００５０％を越えて含まれてもその効果は飽和
し、また赤熱脆性を起こす。
【００１７】Ｎｂ：０．００５〜０．２０％ Ｎｂはオーステナイト結晶粒を微細化する元素である
が、０．００５％未満の含有量ではその効果は少なく、
０．２０％を越えて含まれるとその効果は飽和するばか
りか、巨大な晶出物を生成し製造性を劣化させる。
が、０．００５％未満の含有量ではその効果は少なく、
０．２０％を越えて含まれるとその効果は飽和するばか
りか、巨大な晶出物を生成し製造性を劣化させる。
【００１８】 Ｔｉ：０．００５〜０．１０％、Ｎ：０．０２０％以下 ０．０２≧Ｔｉ−３．６Ｎ≧−０．０１ Ｎは鋼中でＢと結合しＢＮとなり、焼入性向上効果を損
なわせる元素である。これを防止するために、Ｎとの親
和力が強いＴｉを添加する。その効果を確実に発揮させ
るためには、Ｔｉ−３．６Ｎの値を−０．０１以上とす
ることが必要である。また一方、いたずらにＴｉ、Ｎを
添加すると鋼材の製造性が低下するばかりでなく、巨大
なＴｉＮの生成により強度を低下させる。そこで、Ｔ
ｉ、Ｎそれぞれの上限を規制するとともに、Ｔｉ−３．
６Ｎの値を０．０２以下とした。
なわせる元素である。これを防止するために、Ｎとの親
和力が強いＴｉを添加する。その効果を確実に発揮させ
るためには、Ｔｉ−３．６Ｎの値を−０．０１以上とす
ることが必要である。また一方、いたずらにＴｉ、Ｎを
添加すると鋼材の製造性が低下するばかりでなく、巨大
なＴｉＮの生成により強度を低下させる。そこで、Ｔ
ｉ、Ｎそれぞれの上限を規制するとともに、Ｔｉ−３．
６Ｎの値を０．０２以下とした。
【００１９】１５≧２２Ｃ＋５Ｓｉ−Ｍｎ＋５Ｃｒ≧６ 本発明では、前述の合金成分範囲に加え、前式の範囲内
であれば、浸炭処理後に深い有効硬化層が得られること
がわかった。すなわち、この成分範囲であれば浸炭時間
が短縮できる。
であれば、浸炭処理後に深い有効硬化層が得られること
がわかった。すなわち、この成分範囲であれば浸炭時間
が短縮できる。
【００２０】Ｓ：０．２０％以下 Ｓは熱間加工性を害し、また鋼中でＭｎＳなる非金属介
在物を形成して、被削性を向上させるが、一方で横方向
の靭性を損なうので、その上限を０．２０％とする。
在物を形成して、被削性を向上させるが、一方で横方向
の靭性を損なうので、その上限を０．２０％とする。
【００２１】Ｐｂ：０．４％以下、Ｂｉ：０．４％以
下、Ｔｅ：０．０５％以下、Ｃａ：０．０１％以下 Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｃａは、被削性の向上や切削加工時
のバリ生成を抑制する働きを持っており、それぞれ請求
項の範囲とすることにより効果が現れる。各元素とも添
加しすぎると製造性を悪化させる。
下、Ｔｅ：０．０５％以下、Ｃａ：０．０１％以下 Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｃａは、被削性の向上や切削加工時
のバリ生成を抑制する働きを持っており、それぞれ請求
項の範囲とすることにより効果が現れる。各元素とも添
加しすぎると製造性を悪化させる。
【００２２】Ｎｉ：５．０％以下、Ｍｏ：１．０％以
下、Ｃｕ：１．０％以下 Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕは、それぞれ靱性、焼入性、耐食性の
向上に寄与する元素である。しかしながら、添加しすぎ
ると製造性や被削性に悪影響を及ぼす上に、コスト高と
なるため、それぞれ請求項の範囲とする。
下、Ｃｕ：１．０％以下 Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕは、それぞれ靱性、焼入性、耐食性の
向上に寄与する元素である。しかしながら、添加しすぎ
ると製造性や被削性に悪影響を及ぼす上に、コスト高と
なるため、それぞれ請求項の範囲とする。
【００２３】
【実施例】表１に示す化学組成を有する熱間圧延鋼材か
ら、直径２５ｍｍのジョミニー一端焼入れ用試験片、直
径２５ｍｍの浸炭性調査用試験片およびノッチ径１０ｍ
ｍＲのシャルピー衝撃試験片をを焼ならし処理後に作製
した。焼ならし処理は９２５゜Ｃに１時間保持後空冷し
た。浸炭性調査用試験片およびシャルピー衝撃試験片
は、浸炭焼入焼戻し処理を行い、室温での試験に供し
た。なお、浸炭焼入焼戻し処理条件は表面炭素濃度の狙
い値を０．８％とし、９１０゜Ｃで浸炭処理を２時間、
拡散処理を１時間行ったのち、８３０゜Ｃで保持後８０
゜Ｃの油中へ焼入れた。焼戻しは１６０゜Ｃで２時間の
保持後、空冷した。た、被削性の評価として、焼ならし
処理材について、Ｔｉｎコーティングした超硬ホブによ
る歯切り試験を行い、工具寿命を比較した。工具寿命
は、モジュール２．５、歯圧１０ｍｍ）歯数２８の平歯
車の切削個数で比較し、ＪＩＳ−ＳＣｒ４２０を１とし
た時の倍数で評価した。
ら、直径２５ｍｍのジョミニー一端焼入れ用試験片、直
径２５ｍｍの浸炭性調査用試験片およびノッチ径１０ｍ
ｍＲのシャルピー衝撃試験片をを焼ならし処理後に作製
した。焼ならし処理は９２５゜Ｃに１時間保持後空冷し
た。浸炭性調査用試験片およびシャルピー衝撃試験片
は、浸炭焼入焼戻し処理を行い、室温での試験に供し
た。なお、浸炭焼入焼戻し処理条件は表面炭素濃度の狙
い値を０．８％とし、９１０゜Ｃで浸炭処理を２時間、
拡散処理を１時間行ったのち、８３０゜Ｃで保持後８０
゜Ｃの油中へ焼入れた。焼戻しは１６０゜Ｃで２時間の
保持後、空冷した。た、被削性の評価として、焼ならし
処理材について、Ｔｉｎコーティングした超硬ホブによ
る歯切り試験を行い、工具寿命を比較した。工具寿命
は、モジュール２．５、歯圧１０ｍｍ）歯数２８の平歯
車の切削個数で比較し、ＪＩＳ−ＳＣｒ４２０を１とし
た時の倍数で評価した。
【００２４】
【表１】
【００２５】表２に実験結果を示す。Ｎｏ．１からＮ
ｏ．９が本発明に該当する鋼の試験結果であり、Ｎｏ．
１０からＮｏ．２３が比較鋼の試験結果である。なお、
Ｎｏ．２２およびＮｏ．２３にはそれぞれＪＩＳ鋼のＳ
Ｃｒ４２０およびＳＣｒ４３５の結果をあわせて示し
た。
ｏ．９が本発明に該当する鋼の試験結果であり、Ｎｏ．
１０からＮｏ．２３が比較鋼の試験結果である。なお、
Ｎｏ．２２およびＮｏ．２３にはそれぞれＪＩＳ鋼のＳ
Ｃｒ４２０およびＳＣｒ４３５の結果をあわせて示し
た。
【００２６】
【表２】
【００２７】本発明鋼は、ＳＣｒ４２０に比べ、いずれ
も１．２倍以上の有効硬化層深さを有するとともに、ジ
ョミニー一端焼入れ法によるＪ９硬さは３０から５０Ｈ
ＲＣの範囲に含まれる。また、歯切り性はＳＣｒ４３５
以上を有しており、衝撃強度の低下もなく、ＳＣｒ４２
０と同等以上の衝撃値を確保している。一方、Ｃ量が請
求範囲未満である比較鋼Ｎｏ．１１は、歯切り性と衝撃
値は良好であるものの、有効硬化層が浅い。逆に、Ｃ量
の高いＮｏ．１２や、Ｍｎ量の高いＮｏ．１４、Ｃｒ量
の高いＮｏ．１６は焼ならし後の硬さが高く、歯切り性
が低下している。またＳｉ量の高いＮｏ．１３は、浸炭
時に生ずる粒界酸化層の悪影響により、衝撃強度が低下
している。Ｎｏ．１５は、Ｐ量が高いため、衝撃強度が
低下している。
も１．２倍以上の有効硬化層深さを有するとともに、ジ
ョミニー一端焼入れ法によるＪ９硬さは３０から５０Ｈ
ＲＣの範囲に含まれる。また、歯切り性はＳＣｒ４３５
以上を有しており、衝撃強度の低下もなく、ＳＣｒ４２
０と同等以上の衝撃値を確保している。一方、Ｃ量が請
求範囲未満である比較鋼Ｎｏ．１１は、歯切り性と衝撃
値は良好であるものの、有効硬化層が浅い。逆に、Ｃ量
の高いＮｏ．１２や、Ｍｎ量の高いＮｏ．１４、Ｃｒ量
の高いＮｏ．１６は焼ならし後の硬さが高く、歯切り性
が低下している。またＳｉ量の高いＮｏ．１３は、浸炭
時に生ずる粒界酸化層の悪影響により、衝撃強度が低下
している。Ｎｏ．１５は、Ｐ量が高いため、衝撃強度が
低下している。
【００２８】Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒの関係式が３．３以
下であるＮｏ．１７は、Ｊ９硬さが３０以下となり、そ
のため浸炭後の有効硬化層深さも浅い。逆に４．４以上
であるＮｏ．１８は、深い有効硬化層が得られるもの
の、焼ならし後の硬さが高く、本試験条件では寿命評価
が不可能なほど低い工具寿命であった。
下であるＮｏ．１７は、Ｊ９硬さが３０以下となり、そ
のため浸炭後の有効硬化層深さも浅い。逆に４．４以上
であるＮｏ．１８は、深い有効硬化層が得られるもの
の、焼ならし後の硬さが高く、本試験条件では寿命評価
が不可能なほど低い工具寿命であった。
【００２９】Ｊ９硬さの高いＮｏ．１９は、有効硬化層
は深くなるが、焼ならし後の硬さが上がり、その結果工
具寿命が低下した。また、ＴｉとＮの関係式が−０．０
１以下であるＮｏ．２０は、Ｂの焼入性効果が十分に発
揮されず、浸炭後に深い有効硬化層が得られなかった。
は深くなるが、焼ならし後の硬さが上がり、その結果工
具寿命が低下した。また、ＴｉとＮの関係式が−０．０
１以下であるＮｏ．２０は、Ｂの焼入性効果が十分に発
揮されず、浸炭後に深い有効硬化層が得られなかった。
【００３０】Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒの関係式が６以下で
あるＮｏ．２１は、浸炭処理後の硬さが低く、有効硬化
層は浅くなった。逆に１６以上であるＮｏ．２２は、深
い有効硬化層が得られるものの、焼ならし後の硬さが高
く、工具寿命が低下した。
あるＮｏ．２１は、浸炭処理後の硬さが低く、有効硬化
層は浅くなった。逆に１６以上であるＮｏ．２２は、深
い有効硬化層が得られるものの、焼ならし後の硬さが高
く、工具寿命が低下した。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、歯切り性の低下を最小
限にとどめ、耐衝撃特性を低下させることなく、浸炭後
に深い有効硬化層を得ることが可能であり、浸炭部品の
製造コストの削減や、部品小型化推進など、産業上の効
果は極めて顕著なものがある。
限にとどめ、耐衝撃特性を低下させることなく、浸炭後
に深い有効硬化層を得ることが可能であり、浸炭部品の
製造コストの削減や、部品小型化推進など、産業上の効
果は極めて顕著なものがある。
Claims (4)
- 【請求項１】 合金元素の含有量が質量％で Ｃ ：０．２０〜０．４０％、 Ｓｉ：０．２％以下、 Ｍｎ：２．０％以下、 Ｃｒ：２．０％以下、 Ｐ ：０．０３％以下、 Ｏ ：０．００２０％以下であり、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなり、かつ、以下の式を満たす成分であ
り、 ４．４≧４．１Ｃ＋Ｓｉ＋１．１Ｍｎ＋Ｃｒ≧３．３ （１） 加えて、ジョミニー一端焼入れ法におけるＪ９硬さ（焼
入れ端からの距離が９ｍｍでの硬さ、以下Ｊ９硬さとい
う）が３０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下である浸炭用鋼。 - 【請求項２】 請求項１に記載の合金元素に加え、 ｓ−Ｂ：０．０００３〜０．００５０％、 Ｎｂ ：０．００５〜０．２０％、 Ｔｉ ：０．００５〜０．１０％、 Ｎ ：０．０５％以下であり、かつ、以下の式を満た
す成分であり、 １５≧２２Ｃ＋５Ｓｉ−Ｍｎ＋５Ｃｒ≧６ （２） ０．０２≧Ｔｉ−３．６Ｎ≧−０．０１ 加えて、ジョミニー一端焼入れ法におけるＪ９硬さが３
０ＨＲＣ以上５０ＨＲＣ以下である浸炭用鋼。 - 【請求項３】 請求項１または２の合金元素に加え、 Ｓ ：０．２０％以下、 Ｐｂ：０．４％以下、 Ｂｉ：０．４％以下、 Ｔｅ：０．０５％以下、 Ｃａ：０．０１０％以下のうち、１種または２種以上を
含むことを特徴とする浸炭用鋼。 - 【請求項４】 請求項１、２ないし３の合金元素に加
え、 Ｎｉ：５．０％以下、 Ｍｏ：１．０％以下、 Ｃｕ：１．０％以下のうち、１種または２種以上を含む
ことを特徴とする浸炭用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8295996A JPH09241799A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 浸炭用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8295996A JPH09241799A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 浸炭用鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09241799A true JPH09241799A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=13788773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8295996A Pending JPH09241799A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 浸炭用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09241799A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041166A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-04 | Fujikiko Kabushiki Kaisha | Steel for gear, drive plate gear, and method for producing the drive plate gear |
| JP2015101735A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | 大同特殊鋼株式会社 | 浸炭部品 |
| KR20170008627A (ko) * | 2015-07-14 | 2017-01-24 | 현대제철 주식회사 | 랙바용 강재 및 이의 제조 방법 |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP8295996A patent/JPH09241799A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1041166A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-04 | Fujikiko Kabushiki Kaisha | Steel for gear, drive plate gear, and method for producing the drive plate gear |
| US6330836B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-12-18 | Fujikiko Kabushiki Kaisha | Steel for gear drive plate gear and method for producing the drive plate gear |
| JP2015101735A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | 大同特殊鋼株式会社 | 浸炭部品 |
| KR20170008627A (ko) * | 2015-07-14 | 2017-01-24 | 현대제철 주식회사 | 랙바용 강재 및 이의 제조 방법 |
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