JPH1025539A - 高疲労強度プレス成形部材 - Google Patents

高疲労強度プレス成形部材

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JPH1025539A
JPH1025539A JP8183695A JP18369596A JPH1025539A JP H1025539 A JPH1025539 A JP H1025539A JP 8183695 A JP8183695 A JP 8183695A JP 18369596 A JP18369596 A JP 18369596A JP H1025539 A JPH1025539 A JP H1025539A
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JP
Japan
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weight
treatment
steel sheet
formed member
press
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JP8183695A
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English (en)
Inventor
Toshio Kuno
年生 久野
Riichi Hamamoto
利一 濱本
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い疲労強度を有し、且つ比較的安価なプレ
ス成形部材を提供する。 【解決手段】 C≦0.01重量%と、Si≦1重量%
と、0.05重量%≦Mn≦0.5重量%と、P≦0.
1重量%と、S≦0.03重量%と、0.02重量%≦
sol.Al≦0.1重量%と、0.8重量%≦Cu≦
1.7重量%と、0.02重量%≦Ti≦0.1重量%
と、残部Feおよび不可避的元素とよりなる鋼板を用い
たプレス成形部材であって、溶体化処理後、人工時効処
理を兼ねた軟窒化処理を施されている。このプレス成形
部材は十分に深い表面硬化層を有し、またその製造に当
っては人工時効処理および軟窒化処理の一括化によって
省エネルギおよび製造コストの低減が図られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高疲労強度プレス成
形部材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高い疲労強度を要求されるプレス
成形部材としては、例えばチェンテンショナプレートに
おいて、ゴム焼付け加工を施されるベースプレートが知
られている。このチェンテンショナプレートは無端状伝
動チェンの弛み側に押圧されてその無端伝動チェンに一
定の張力を付与するものであるから、ベースプレートに
は常時曲げ応力が作用している。
【0003】そこで、ベースプレートの疲労強度を向上
させるべく、その構成材料としては、炭素工具鋼(例え
ば、JIS SK5)よりなる鋼板、硬鋼線材(例え
ば、JIS SWARH62A)または軟鋼板(例え
ば、JIS SPCE)が用いられている。
【0004】炭素工具鋼よりなる鋼板を用いた場合、ベ
ースプレートは、焼なまし処理、プレス成形、調質処理
および歪矯正加工の各工程を順次経て製造される。
【0005】また硬鋼線材を用いた場合、ベースプレー
トは、冷間圧延加工、切断加工、および曲げ加工の各工
程を順次経て製造される。
【0006】さらに軟鋼板を用いた場合、ベースプレー
トは、プレス成形、軟窒化処理および歪矯正加工の各工
程を順次経て製造される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭素工
具鋼よりなる鋼板を用いたベースプレートにおいては、
調質処理によりその疲労強度の向上を狙っているが、こ
の調質処理を十分に行うとベースプレートに大きな歪が
生じ、それは歪矯正加工で修正し得ないことになるの
で、疲労強度の向上と歪矯正の確保とを両立させること
が困難である。
【0008】また硬鋼線材を用いたベースプレートにお
いては、冷間圧延加工によりその疲労強度の向上を狙っ
ているが、この冷間圧延加工によって十分な加工硬化を
生じさせると、次の曲げ加工を行うことができなくなる
ので、疲労強度の向上と加工性の確保とを両立させるこ
とが難しい。
【0009】さらに軟鋼板を用いたベースプレートにお
いては、加工性は良好であるが、軟窒化処理を施しても
疲労強度はそれ程高くならず、したがって高負荷のチェ
ンテンショナプレートには使用することができない。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、良好なプレス
成形性を有し、且つ溶体化処理後、人工時効処理を兼ね
た軟窒化処理を行うことが可能であると共に軟窒化処理
後の歪矯正加工が可能な特定の鋼板を構成材料とした、
高い疲労強度を有し、且つ比較的安価で、寸法精度の向
上が可能なプレス成形部材を提供することを目的とす
る。
【0011】前記目的を達成するため本発明によれば、
C≦0.01重量%と、Si≦1重量%と、0.05重
量%≦Mn≦0.5重量%と、P≦0.1重量%と、S
≦0.03重量%と、0.02重量%≦sol.Al≦
0.1重量%と、0.8重量%≦Cu≦1.7重量%
と、0.02重量%≦Ti≦0.1重量%と、残部Fe
および不可避的元素とよりなる鋼板を用いたプレス成形
部材であって、溶体化処理後、人工時効処理を兼ねた軟
窒化処理を施されている高疲労強度プレス成形部材が提
供される。
【0012】前記組成の鋼板は、金属組織上フェライト
単相組織を持つので、軟鋼板と略同等の良好なプレス成
形性を有する。
【0013】また前記鋼板は、Cuの過飽和固溶に伴い
時効硬化性を発揮するので、その鋼板より得られ、且つ
溶体化処理を経たプレス成形部材中間体に人工時効処理
を施すことによってそのプレス成形部材の機械的強度を
向上させることが可能である。
【0014】さらに、極低炭素の下でTiを含有するこ
とによって、前記鋼板は溶体化処理後の人工時効温度下
で良好な軟窒化特性を発揮する。つまり、この鋼板にお
いては人工時効温度と軟窒化処理温度とが略一致してい
る。
【0015】これにより前記鋼板より得られたプレス成
形部材中間体に人工時効処理を兼ねた軟窒化処理を施す
ことによって、そのプレス成形部材の疲労強度を十分に
向上させることが可能である。また両処理の一括化によ
り省エネルギおよび製造コストの低減を図ることができ
る。
【0016】この疲労強度向上の観点から、表面硬化層
(全窒化層を意味する。以下同じ)の深さdはd≧0.
6mmであることが望ましい。ただし、その深さdの上限
値は、例えば部材肉厚が2.2mm以上の場合d=1.0
mmである。d>1.0mmではプレス成形部材が脆化する
からである。
【0017】さらに軟窒化処理は比較的低温下で行われ
るので、プレス成形部材の熱処理歪が小さく、また軟窒
化処理後においてはプレス成形部材の表面およびその近
傍の硬さはそれ程高くないので、その歪矯正加工を行う
ことが可能である。これによりプレス成形部材の寸法精
度を向上させることが可能である。
【0018】前記鋼板において、各化学成分の作用効果
および含有量限定理由は次の通りである。
【0019】C:前記鋼板においてその金属組織をフェ
ライト単相組織にして高い延性を確保し、また軟窒化処
理による表面硬化層を深くするためには、C含有量は極
力少い方がよい。C含有量がC>0.01重量%では鋼
板の延性が低下し、且つ表面硬化層が浅くなる。
【0020】Si:Siは鋼板の強度向上元素であっ
て、要求強度に応じてその含有量を調節される。ただ
し、Si含有量がSi>1重量%では鋼板の延性が低く
なるため、その鋼板の塑性加工性が低下する。
【0021】Mn:MnはSi同様に鋼板の強度向上元
素であって、要求強度に応じてその含有量を調節され
る。ただし、Mn含有量がMn>0.5重量%では鋼板
の延性が低くなるため、その鋼板の塑性加工性が低下
し、一方、Mn<0.05重量%ではその添加効果が無
く、また鋼板の表面に疵が発生し易くなる。
【0022】P:PはSiおよびMn同様に鋼板の強度
向上元素であって、要求強度に応じてその含有量を調節
される。ただし、P含有量がP>0.1重量%では二次
加工割れが発生する。
【0023】S:S含有量は鋼板の延性を高めるために
は低い方が好ましい。S含有量がS>0.03重量%で
は鋼板の延性が大幅に低下する。
【0024】Al:Alは鋼板の軟窒化処理性を高める
効果を有する。ただし、Al含有量がAl>0.1重量
%では鋼板のプレス成形性が低下し、一方、Al<0.
02重量%ではその添加効果が無い。
【0025】Cu:Cuは前記のように鋼板に時効硬化
性を付与する。ただし、Cu含有量がCu>1.7重量
%では鋼板の表面品質が悪化し、一方、Cu<0.8重
量%ではその添加効果が無い。
【0026】Ti:Tiは前記のように極低炭素の下で
鋼板に対し良好な軟窒化特性を付与する。即ち、Tiは
Feと微細な複窒化物を形成して表面硬化層を深くする
効果を奏する。ただし、Ti含有量がTi>0.1重量
%では表面硬化層が深くなり過ぎて鋼板が脆くなり、一
方、Ti<0.02重量%ではその添加効果が無い。
【0027】前記鋼板は他の添加元素としてNiを0.
15重量%≦Ni≦0.7重量%含有していてもよい。
Niは鋼板の表面品質を高め、また熱間脆性を防止する
効果を有する。
【0028】溶体化処理は、鋼板が熱延のまま使用され
ることが多いことから、圧延加工において、鋼板を仕上
温度から巻取温度まで急冷することによって行われる。
前記仕上温度である溶体化処理温度T1 は780℃≦T
1 ≦1050℃に設定される。ただし、溶体化処理温度
1 がT1 <780℃ではCuを過飽和に固溶させるこ
とができず、一方、T1 >1050℃では結晶粒の粗大
化を生じ、強度および靱性の低下を招く。
【0029】前記鋼板の人工時効温度T2 は550℃≦
2 ≦600℃である。ただし、人工時効温度T2 がT
2 >600℃では過時効となって内部硬さが低下するた
め、疲労強度を十分に向上させることができず、一方、
2 <550℃では人工時効処理および軟窒化処理を行
うことができない。また処理時間tは2時間≦t≦4時
間であることが好ましい。処理時間t<2時間では表面
硬化層の深さdがd<0.6mmとなり、一方、t>4時
間ではその深さdが前記上限値d=1.0mmを超える。
【0030】
【発明の実施の形態】図1はOHC型内燃機関の動弁カ
ム軸における調時伝動機構を示し、その調時伝動機構に
おいて、クランク軸1に固着した駆動スプロケット2お
よび動弁カム軸3に固着した被動スプロケット4間に無
端状伝動チェン5が巻掛けられ、この無端状伝動チェン
5を介してクランク軸1の回転トルクが動弁カム軸3に
伝達される。
【0031】無端状伝動チェン5の弛み側51 に弓状の
テンショナプレート6が沿っており、そのテンショナプ
レート6の一端部は機関本体7に枢支8される。また機
関本体7にはテンショナ9が設けられ、そのテンショナ
9はテンショナプレート6を無端状伝動チェン5の弛み
側51 に向けて押圧し、これにより無端状伝動チェン5
に一定の張力が付与される。
【0032】テンショナプレート6は、前記鋼板を用い
たプレス成形部材としてのベースプレート10と、その
ベースプレート10の一面に焼付けられたゴム層11と
よりなる。ベースプレート10はテンショナ9と当接
し、またゴム層11は無端状伝動チェン5に摺接する。
【0033】表1は、ベースプレート10の構成材料で
ある鋼板の組成を示す。
【0034】
【表1】
【0035】前記鋼板はホットストリップミルを用いて
製造されたもので、仕上温度910℃から巻取温度30
0℃まで急冷することによって溶体化処理を施されてお
り、厚さは2.3mmである。
【0036】ベースプレート10の製造に当っては、プ
レス成形、人工時効処理を兼ねた軟窒化処理および歪矯
正加工の各工程を用いた。
【0037】以下、各工程について具体的に説明する。
【0038】A.プレス成形 鋼板に打抜き加工を施してブランクを得る工程、ブラン
クにプレス成形を施す工程およびトリミング工程を順次
経てベースプレート中間体を得た。
【0039】B.人工時効処理を兼ねた軟窒化処理 ベースプレート中間体に人工時効処理を兼ねた軟窒化処
理を施してベースプレート10を得た。処理条件は、N
2 ガスをベースとしたNH3 ガス雰囲気,人工時効温度
2 =580℃,処理時間t=2時間にそれぞれ設定さ
れた。また処理時間tをt=3時間に設定して、もう1
つのベースプレート10を得た。
【0040】C.歪矯正加工 両ベースプレート10は弓状をなすので、前記人工時効
処理を兼ねた軟窒化処理中において、その処理温度T2
が比較的低いにも拘らず、多少の曲がり等の歪を生じ
る。そこで、両ベースプレート10に矯正機を用いて歪
矯正加工を施した。ここで、前記B項における処理時間
tがt=2時間であったものを実施例1とし、またt=
3時間であったものを実施例2とする。
【0041】比較のため、炭素工具鋼(JIS SK
5)よりなる厚さ2.3mmの鋼板を用いて、焼なまし処
理、プレス成形、調質処理および歪矯正加工の各工程を
順次経てベースプレート(44HRC)を製造した。焼
なまし処理は、750℃に1.0時間保持、その後徐冷
の条件で行われた。また調質処理では、800℃に0.
5時間保持、その後急冷からなる焼入れ処理と、420
℃に1.0時間保持、その後冷却からなる焼もどし処理
とを用いた。このベースプレートを比較例1とする。
【0042】また直径9.0mmの硬鋼線材(JIS S
WRH62A)を用いて、冷間圧延加工、切断加工、お
よび曲げ加工の各工程を順次経て肉厚が2.3mmのベー
スプレート(38HRC)を製造した。これを比較例2
とする。
【0043】さらに厚さ2.3mmの軟鋼板(JIS S
PCE)を用いて、前記A〜C項と同様にプレス成形、
軟窒化処理および歪矯正加工の各工程を順次経てベース
プレートを製造した。軟窒化処理において、処理時間t
はt=3時間に設定され、その他の条件は前記B項の場
合と同じに設定された。このベースプレートを比較例3
とする。
【0044】図2は実施例1,2および比較例1〜3に
関する表面からの距離と硬さHV0.2との関係を示
す。図2から明らかなように、実施例1,2は表面硬化
層の深さdが深いが、表面およびその近傍の硬さは40
0HV以下といったように低い。これにより実施例1,
2によれば、軟窒化処理後における歪矯正を確保するこ
とができる。また軟窒化処理は処理温度、したがって人
工時効温度T2 が低いので、実施例1,2における熱処
理歪は小さく、これは前記歪矯正を行う上で有利であ
る。
【0045】比較例1では歪矯正性を、また比較例2で
は加工性をそれぞれ考慮して硬さの向上度合を抑制され
ている。比較例3は表面硬化層の深さが浅く、また硬さ
が低い。
【0046】次に、実施例1,2および比較例1〜3に
ついて両振り平面曲げ疲れ試験を行った。図3は実施例
1,2および比較例1〜3に関する応力繰返し数Nと応
力振幅σa との関係を示す。表2は実施例1,2および
比較例1〜3に関する応力繰返し数N=107 回の応力
振幅σa を示す。
【0047】
【表2】
【0048】図3、表2から明らかなように、実施例
1,2は、炭素工具鋼よりなる比較例1および硬鋼線材
よりなる比較例2よりも高い曲げ疲労強度を有すること
が判る。軟鋼板よりなる比較例3の場合、軟窒化処理を
行っても曲げ疲労強度はそれ程高くならない。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、良好なプレス成形性を
有し、且つ溶体化処理後、人工時効処理を兼ねた軟窒化
処理を行うことが可能であると共に軟窒化処理後の歪矯
正加工が可能な特定の鋼板を構成材料とした、高い疲労
強度を有し、且つ寸法精度の向上が可能なプレス成形部
材を提供することができる。また人工時効処理および軟
窒化処理の一括化により、省エネルギおよび製造コスト
の低減を図り、比較的安価なプレス成形部材を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】OHC型内燃機関の動弁カム軸における調時伝
動機構の要部正面図である。
【図2】表面からの距離と硬さHV0.2との関係を示
すグラフである。
【図3】応力繰返し数Nと応力振幅σa との関係を示す
グラフである。
【符号の説明】
6 テンショナプレート 10 ベースプレート(プレス成形部材) 11 ゴム層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C≦0.01重量%と、Si≦1重量%
    と、0.05重量%≦Mn≦0.5重量%と、P≦0.
    1重量%と、S≦0.03重量%と、0.02重量%≦
    sol.Al≦0.1重量%と、0.8重量%≦Cu≦
    1.7重量%と、0.02重量%≦Ti≦0.1重量%
    と、残部Feおよび不可避的元素とよりなる鋼板を用い
    たプレス成形部材であって、溶体化処理後、人工時効処
    理を兼ねた窒化処理を施されていることを特徴とする高
    疲労強度プレス成形部材。
  2. 【請求項2】 C≦0.01重量%と、Si≦1重量%
    と、0.05重量%≦Mn≦0.5重量%と、P≦0.
    1重量%と、S≦0.03重量%と、0.02重量%≦
    sol.Al≦0.1重量%と、0.8重量%≦Cu≦
    1.7重量%と、0.02重量%≦Ti≦0.1重量%
    と、0.15重量%≦Ni≦0.7重量%と、残部Fe
    および不可避的元素とよりなる鋼板を用いたプレス成形
    部材であって、溶体化処理後、人工時効処理を兼ねた軟
    窒化処理を施されていることを特徴とする高疲労強度プ
    レス成形部材。
  3. 【請求項3】 人工時効温度T2 が550℃≦T2 ≦6
    00℃である、請求項1または2記載の高疲労強度プレ
    ス成形部材。
  4. 【請求項4】 人工時効処理を兼ねた軟窒化処理後にお
    いて、歪矯正加工を施されている、請求項1,2または
    3記載の高疲労強度プレス成形部材。
  5. 【請求項5】 チェンテンショナプレートにおいて、ゴ
    ム焼付け加工を施されるベースプレートである、請求項
    1,2,3または4記載の高疲労強度プレス成形部材。
JP8183695A 1996-07-12 1996-07-12 高疲労強度プレス成形部材 Pending JPH1025539A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008659A1 (de) * 1998-12-11 2000-06-14 Aktiengesellschaft der Dillinger Hüttenwerke Verfahren zur Herstellung eines Bleches aus martensitaushärtendem Stahl
JP2007321207A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Honda Motor Co Ltd 高強度鋼板およびその製造方法
JP2012521527A (ja) * 2009-03-23 2012-09-13 ボーグワーナー インコーポレーテッド U字形チェーンガイドブラケット
JP2014105839A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Tsubakimoto Chain Co チェーンガイド
CN105755231A (zh) * 2014-12-16 2016-07-13 沈阳透平机械股份有限公司 压缩机叶轮用fv520b-s材料的热处理工艺

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008659A1 (de) * 1998-12-11 2000-06-14 Aktiengesellschaft der Dillinger Hüttenwerke Verfahren zur Herstellung eines Bleches aus martensitaushärtendem Stahl
JP2007321207A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Honda Motor Co Ltd 高強度鋼板およびその製造方法
JP2012521527A (ja) * 2009-03-23 2012-09-13 ボーグワーナー インコーポレーテッド U字形チェーンガイドブラケット
JP2014105839A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Tsubakimoto Chain Co チェーンガイド
CN105755231A (zh) * 2014-12-16 2016-07-13 沈阳透平机械股份有限公司 压缩机叶轮用fv520b-s材料的热处理工艺

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Effective date: 20040330

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