JPH10317095A - 高周波輪郭焼入用非調質鋼 - Google Patents
高周波輪郭焼入用非調質鋼Info
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- JPH10317095A JPH10317095A JP9163180A JP16318097A JPH10317095A JP H10317095 A JPH10317095 A JP H10317095A JP 9163180 A JP9163180 A JP 9163180A JP 16318097 A JP16318097 A JP 16318097A JP H10317095 A JPH10317095 A JP H10317095A
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- steel
- strength
- heat treated
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- treated steel
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 熱間鍛造後に調質処理を行うことなく，超短
時間加熱の高周波輪郭焼入でも均質な硬化層組織が得ら
れ，高い曲げまたはねじり疲労強度および転がり接触疲
労強度を得ることができる高周波輪郭焼入用非調質鋼。 【解決手段】 重量基準でＣ ：０．４５〜０．８０
％，Ｓｉ：０．０１〜１．００％，Ｍｎ：０．１０〜
１．５０％，Ｃｒ：０．１０〜１．００％，Ｖ ：０．
０５〜０．３０％，ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０
％，残部Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満
たすことを特徴とし，熱間鍛造後，調質処理を行うこと
なく超短時間加熱の高周波輪郭焼入でも均質な硬化層組
織が得られ，高い曲げまたはねじり疲労強度および転が
り接触疲労強度を得ることができる。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
時間加熱の高周波輪郭焼入でも均質な硬化層組織が得ら
れ，高い曲げまたはねじり疲労強度および転がり接触疲
労強度を得ることができる高周波輪郭焼入用非調質鋼。 【解決手段】 重量基準でＣ ：０．４５〜０．８０
％，Ｓｉ：０．０１〜１．００％，Ｍｎ：０．１０〜
１．５０％，Ｃｒ：０．１０〜１．００％，Ｖ ：０．
０５〜０．３０％，ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０
％，残部Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満
たすことを特徴とし，熱間鍛造後，調質処理を行うこと
なく超短時間加熱の高周波輪郭焼入でも均質な硬化層組
織が得られ，高い曲げまたはねじり疲労強度および転が
り接触疲労強度を得ることができる。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，熱間鍛造で成形さ
れる機械構造用部品で機械加工後，高周波焼入により表
面硬化処理を施す部品，例えば変速ギヤ，無段変速機用
転動体，等速ジョイントアウターレース，ドライブシャ
フトその他で曲げ疲労強度，ねじり疲労強度および転が
り接触疲労強度に優れた高強度高周波焼入用鋼に関す
る。
れる機械構造用部品で機械加工後，高周波焼入により表
面硬化処理を施す部品，例えば変速ギヤ，無段変速機用
転動体，等速ジョイントアウターレース，ドライブシャ
フトその他で曲げ疲労強度，ねじり疲労強度および転が
り接触疲労強度に優れた高強度高周波焼入用鋼に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】中炭素鋼に微量のＶを添加した非調質鋼
は熱間鍛造後の焼入・焼戻し処理を省略しても目的とし
た強度が得られるため，広く機械構造用部品に適用され
ている。このような非調質鋼鍛造品において高い接触疲
労強度や曲げ，ねじり疲労強度が要求される部品には熱
間鍛造後，機械加工を施した後に高周波焼入を行うこと
が一般的である。しかし，中炭素鋼に微量のＶを添加し
た従来の非調質鋼は初析フェライト面積率が多く，均質
な高周波焼入組織を得るためには十分に長い時間加熱す
る必要があった。
は熱間鍛造後の焼入・焼戻し処理を省略しても目的とし
た強度が得られるため，広く機械構造用部品に適用され
ている。このような非調質鋼鍛造品において高い接触疲
労強度や曲げ，ねじり疲労強度が要求される部品には熱
間鍛造後，機械加工を施した後に高周波焼入を行うこと
が一般的である。しかし，中炭素鋼に微量のＶを添加し
た従来の非調質鋼は初析フェライト面積率が多く，均質
な高周波焼入組織を得るためには十分に長い時間加熱す
る必要があった。
【０００３】近年ではこれらの部品に対してさらなる高
強度化が要求されており，０．１〜１．０ｓｅｃ．の超
短時間の加熱で部品形状に沿った焼入を行う技術が開発
されている。このような高周波輪郭焼入技術を用いた焼
入材は高い圧縮残留応力が付与されるため，優れた強度
を得られることが特徴である。従来の非調質鋼に加熱時
間の短い高周波輪郭焼入技術を適用する場合には前にも
述べた理由により均質な硬化層を得ることができず，か
えって強度が低下する問題があった。
強度化が要求されており，０．１〜１．０ｓｅｃ．の超
短時間の加熱で部品形状に沿った焼入を行う技術が開発
されている。このような高周波輪郭焼入技術を用いた焼
入材は高い圧縮残留応力が付与されるため，優れた強度
を得られることが特徴である。従来の非調質鋼に加熱時
間の短い高周波輪郭焼入技術を適用する場合には前にも
述べた理由により均質な硬化層を得ることができず，か
えって強度が低下する問題があった。
【０００４】また，非調質鋼でない炭素鋼では，高周波
輪郭焼入の場合には均質な硬化層組織を得るために熱間
鍛造後に焼入・焼戻しなどの調質処理を行うことが行わ
れているが，非調質鋼は調質処理を行わないのが特徴で
あり調質処理を行うことはその工程省略によるコストメ
リットを失うことになり好ましくない。
輪郭焼入の場合には均質な硬化層組織を得るために熱間
鍛造後に焼入・焼戻しなどの調質処理を行うことが行わ
れているが，非調質鋼は調質処理を行わないのが特徴で
あり調質処理を行うことはその工程省略によるコストメ
リットを失うことになり好ましくない。
【０００５】
【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，熱間鍛造後に目的とする部品形状に加工
し，調質処理を行うことなく，超短時間加熱の高周波輪
郭焼入で均質な硬化層組織が得られ，高い曲げまたはね
じり疲労強度および転がり接触疲労強度を有する高周波
輪郭焼入用非調質鋼に関する。
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，熱間鍛造後に目的とする部品形状に加工
し，調質処理を行うことなく，超短時間加熱の高周波輪
郭焼入で均質な硬化層組織が得られ，高い曲げまたはね
じり疲労強度および転がり接触疲労強度を有する高周波
輪郭焼入用非調質鋼に関する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は，種々の合金元
素の組み合わせについて検討した結果，曲げまたはねじ
り疲労強度および転がり接触疲労強度を向上させるため
にはＣ含有量を通常のＳ４０Ｃ〜Ｓ４５Ｃの炭素鋼より
高い０．４５％以上の添加とした。また，Ｃ，Ｍｎ，Ｃ
ｒ含有量と初析フェライト面積率の関係を調査し各々の
合金元素が下式で表わされる焼入性指数が０．３以下と
なる様に調整することにより超短時間でも均質な硬化層
を得ることができることを見い出した。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
素の組み合わせについて検討した結果，曲げまたはねじ
り疲労強度および転がり接触疲労強度を向上させるため
にはＣ含有量を通常のＳ４０Ｃ〜Ｓ４５Ｃの炭素鋼より
高い０．４５％以上の添加とした。また，Ｃ，Ｍｎ，Ｃ
ｒ含有量と初析フェライト面積率の関係を調査し各々の
合金元素が下式で表わされる焼入性指数が０．３以下と
なる様に調整することにより超短時間でも均質な硬化層
を得ることができることを見い出した。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
【０００７】また，場合によってはＢを添加することに
より焼入性を向上させるとともに硬化層組織の強度を改
善した。これにより熱間鍛造後に目的とする部品形状に
加工し，調質処理を行うことなく，超短時間加熱の高周
波輪郭焼入で均質な硬化層組織が得られ，高い曲げまた
はねじり疲労強度および転がり接触疲労強度を有する高
周波輪郭焼入用非調質鋼を開発した。
より焼入性を向上させるとともに硬化層組織の強度を改
善した。これにより熱間鍛造後に目的とする部品形状に
加工し，調質処理を行うことなく，超短時間加熱の高周
波輪郭焼入で均質な硬化層組織が得られ，高い曲げまた
はねじり疲労強度および転がり接触疲労強度を有する高
周波輪郭焼入用非調質鋼を開発した。
【０００８】すなわち，本発明の高強度高周波焼入用鋼
は重量基準で Ｃ ：０．４５〜０．８０％ Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｃｒ：０．１０〜１．００％ Ｖ ：０．０５〜０．３０％ ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ また，必要に応じて Ｂ ：０．０００５〜０．００５０％ Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％ を含有し残部Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式
を満たすことを特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
は重量基準で Ｃ ：０．４５〜０．８０％ Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｃｒ：０．１０〜１．００％ Ｖ ：０．０５〜０．３０％ ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ また，必要に応じて Ｂ ：０．０００５〜０．００５０％ Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％ を含有し残部Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式
を満たすことを特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
【０００９】また，同じく上記の合金元素に加えて重量
基準で Ｓ ：０．２０％以下 Ｔｅ：０．１０％以下 のうちから選ばれる１種または２種以上を含み， 残部
Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満たすこと
を特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
基準で Ｓ ：０．２０％以下 Ｔｅ：０．１０％以下 のうちから選ばれる１種または２種以上を含み， 残部
Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満たすこと
を特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
【００１０】以下に各合金成分の限定理由について説明
する。 Ｃ：０．４５〜０．８０％ Ｃは高周波焼入後，鋼の強度を保持するための必須の元
素であり，高周波焼入後の表面硬さを確保し，静的強度
や曲げ疲労強度および転がり接触疲労強度を向上させる
ために０．４５％以上添加する必要がある。しかし，そ
の含有量が０．８０％の共析点を超えて添加するとむし
ろ表面硬さが低下し，強度向上の劣化を招く。また，初
析セメンタイトが生成して靭性を損なうなどの弊害をも
たらすので，Ｃ含有量の上限を０．８０％にした。
する。 Ｃ：０．４５〜０．８０％ Ｃは高周波焼入後，鋼の強度を保持するための必須の元
素であり，高周波焼入後の表面硬さを確保し，静的強度
や曲げ疲労強度および転がり接触疲労強度を向上させる
ために０．４５％以上添加する必要がある。しかし，そ
の含有量が０．８０％の共析点を超えて添加するとむし
ろ表面硬さが低下し，強度向上の劣化を招く。また，初
析セメンタイトが生成して靭性を損なうなどの弊害をも
たらすので，Ｃ含有量の上限を０．８０％にした。
【００１１】Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｓｉは溶製時の脱酸剤として作用する元素である。しか
し多量に添加すると被削性や熱間加工性を低下させるの
で０．０１〜１．００％に規定した。
し多量に添加すると被削性や熱間加工性を低下させるの
で０．０１〜１．００％に規定した。
【００１２】Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｍｎは溶製時の脱酸剤として作用する元素であり，また
高周波焼入性を向上させる元素であるしかし過剰に添加
すると熱間鍛造後ベイナイトが発生し被削性を劣化させ
る。このため，Ｍｎ含有量は０．１０〜１．５０％にす
る必要がある。
高周波焼入性を向上させる元素であるしかし過剰に添加
すると熱間鍛造後ベイナイトが発生し被削性を劣化させ
る。このため，Ｍｎ含有量は０．１０〜１．５０％にす
る必要がある。
【００１３】Ｃｒ：０．１０〜１．００％ ＣｒはＭｎと同様に高周波焼入性を向上させる元素であ
るが，多量の添加はベイナイトの生成により素材硬さを
高め被削性および加工性を劣化させるので０．１０〜
１．００％に規定した。
るが，多量の添加はベイナイトの生成により素材硬さを
高め被削性および加工性を劣化させるので０．１０〜
１．００％に規定した。
【００１４】Ｖ：０．０５〜０．３０％ Ｖは熱間鍛造後，空冷時に炭窒化物として微細析出し強
度を高める元素であり，調質処理を行うことなく目的と
する強度を得ることができる非調質鋼には必須の元素で
ある。このような効果を得るためにも０．０５％以上の
添加が必要である。しかし，多量の添加は経済的に不利
となるため０．３０％以下とする必要がある。
度を高める元素であり，調質処理を行うことなく目的と
する強度を得ることができる非調質鋼には必須の元素で
ある。このような効果を得るためにも０．０５％以上の
添加が必要である。しかし，多量の添加は経済的に不利
となるため０．３０％以下とする必要がある。
【００１５】ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ ｓ−Ａｌは溶製時の脱酸剤として作用する元素であり，
０．０１５％以上添加する必要がある．しかし，多量に
添加すると靭性や疲労強度の低下をきたすので０．０５
０％以下に限定した．
０．０１５％以上添加する必要がある．しかし，多量に
添加すると靭性や疲労強度の低下をきたすので０．０５
０％以下に限定した．
【００１６】Ｂ：０．０００５〜０．００５０％ Ｂは焼入性を高め安定した硬化層深さを得るために役立
つとともにＭｎ，Ｃｒ含有量の変化による焼入性の変動
を効果的に抑制することができる。この効果を安定して
得るためにも０．０００５％以上の添加を必要とする。
しかし，過剰に添加してもその効果はかえって低下する
ので上限を０．００５０％以下にした。
つとともにＭｎ，Ｃｒ含有量の変化による焼入性の変動
を効果的に抑制することができる。この効果を安定して
得るためにも０．０００５％以上の添加を必要とする。
しかし，過剰に添加してもその効果はかえって低下する
ので上限を０．００５０％以下にした。
【００１７】Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％ Ｔｉは鋼中のＮと結びつき，ＴｉＮ化合物の生成により
ＢＮ化合物の生成を抑制し，Ｂによる焼入性向上効果を
確保するために必要な元素である。このため，Ｂを添加
する場合には必ず添加する必要がある。しかし，多量に
添加すると靭性や疲労強度の低下をきたすので０．００
５〜０．０５０％に限定した。また，Ｔｉ望ましい添加
量はＴｉ／Ｎ≧３．４である。
ＢＮ化合物の生成を抑制し，Ｂによる焼入性向上効果を
確保するために必要な元素である。このため，Ｂを添加
する場合には必ず添加する必要がある。しかし，多量に
添加すると靭性や疲労強度の低下をきたすので０．００
５〜０．０５０％に限定した。また，Ｔｉ望ましい添加
量はＴｉ／Ｎ≧３．４である。
【００１８】Ｓ ：０．２０％以下 Ｔｅ：０．１０％以下 Ｓ，Ｔｅは被削性を高める元素であって，それぞれ０．
２０％以下，０．１０％以下の範囲で単独に，または複
合添加しても良い。ただしこれ以上添加すると機械的性
質が劣化するので上限を定めた。
２０％以下，０．１０％以下の範囲で単独に，または複
合添加しても良い。ただしこれ以上添加すると機械的性
質が劣化するので上限を定めた。
【００１９】焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−
０．２８×Ｍｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３ 上述した式で示される焼入性指数が０．３を超えるとで
は熱間鍛造後の初析フェライト量が多く超短時間の焼入
では均質な硬化層が得られず，高周波焼入後も充分な強
度を得ることができない。
０．２８×Ｍｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３ 上述した式で示される焼入性指数が０．３を超えるとで
は熱間鍛造後の初析フェライト量が多く超短時間の焼入
では均質な硬化層が得られず，高周波焼入後も充分な強
度を得ることができない。
【００２０】
【実施例】表１に示す化学組成をもつ各鋼材を高周波誘
導炉で溶解し１５０ｋｇの鋼塊に鋳造した。その後，１
２００℃で熱間鍛造し直径３２ｍｍの丸棒にした。鍛造
後は適当な間隔をおいて室温まで放冷した。たこれらの
丸棒より下記の試験条件にて転動試験，回転曲げ疲労試
験を下記の条件で行い評価した。その結果を表２に示
す。また実施例に示される鋼には通常の鋼に含まれる
Ｐ：０．０３０％以下，Ｃｕ：０．３０％以下，Ｎｉ：
０．２０％以下，Ｎ：０．０３０％以下，Ｏ：０．００
３％以下の不純物が含有されている．
導炉で溶解し１５０ｋｇの鋼塊に鋳造した。その後，１
２００℃で熱間鍛造し直径３２ｍｍの丸棒にした。鍛造
後は適当な間隔をおいて室温まで放冷した。たこれらの
丸棒より下記の試験条件にて転動試験，回転曲げ疲労試
験を下記の条件で行い評価した。その結果を表２に示
す。また実施例に示される鋼には通常の鋼に含まれる
Ｐ：０．０３０％以下，Ｃｕ：０．３０％以下，Ｎｉ：
０．２０％以下，Ｎ：０．０３０％以下，Ｏ：０．００
３％以下の不純物が含有されている．
【００２１】転動試験は試験部直径１２．３ｍｍの疲労
試験片を削りだし，周波数：１５０ｋＨｚ，方式：定置
焼入，加熱時間：０．３ｓ，電力：６００ｋＷ，最高加
熱温度：９８０℃，冷却水：水，焼戻し：なしの条件で
高周波焼入焼戻し処理を施した。試験はラジアル型転動
試験機により，ＳＵＪ２製ボールを用いて面圧５８８０
ＭＰａにて試験を実施した。回転曲げ疲労試験は応力集
中係数１．８の切欠きを有し，切欠き底半径８ｍｍの試
験片を用い周波数：１５０ｋＨｚ，方式：定置焼入，加
熱時間：０．２５ｓ，電力：６００ｋＷ，最高加熱温
度：９８０℃，冷却水：水，焼戻し：なしの条件で高周
波焼入焼戻し処理を施し小野式回転曲げ疲労試験を行っ
た。
試験片を削りだし，周波数：１５０ｋＨｚ，方式：定置
焼入，加熱時間：０．３ｓ，電力：６００ｋＷ，最高加
熱温度：９８０℃，冷却水：水，焼戻し：なしの条件で
高周波焼入焼戻し処理を施した。試験はラジアル型転動
試験機により，ＳＵＪ２製ボールを用いて面圧５８８０
ＭＰａにて試験を実施した。回転曲げ疲労試験は応力集
中係数１．８の切欠きを有し，切欠き底半径８ｍｍの試
験片を用い周波数：１５０ｋＨｚ，方式：定置焼入，加
熱時間：０．２５ｓ，電力：６００ｋＷ，最高加熱温
度：９８０℃，冷却水：水，焼戻し：なしの条件で高周
波焼入焼戻し処理を施し小野式回転曲げ疲労試験を行っ
た。
【００２２】被削性は歯切り試験によって行った。１５
０ｋｇ鋼塊を直径９０ｍｍの丸棒に鍛造し，これを１１
００℃で１時間の焼ならし処理により非調質鍛造をシミ
ュレーションした。その後，焼ならしままで直径８６．
４ｍｍの試験片に加工し，表３に示した条件で試験に供
した。表２に示す工具寿命はクレーター磨耗が５０μｍ
に達した時点とし，従来鋼Ｂの工具寿命を１としたとき
の相対値で示した。
０ｋｇ鋼塊を直径９０ｍｍの丸棒に鍛造し，これを１１
００℃で１時間の焼ならし処理により非調質鍛造をシミ
ュレーションした。その後，焼ならしままで直径８６．
４ｍｍの試験片に加工し，表３に示した条件で試験に供
した。表２に示す工具寿命はクレーター磨耗が５０μｍ
に達した時点とし，従来鋼Ｂの工具寿命を１としたとき
の相対値で示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】表１の実施例１〜１２は本発明にかかわる
成分組成および焼入性指数の全ての条件を満足する実施
例であり，回転曲げ疲労強度，転動疲労特性および歯切
り被削性のすべてに優れている。また，快削元素を添加
した９，８，１１，１２鋼は同じ硬さの発明鋼に比べて
被削性が改善されていることがわかる。
成分組成および焼入性指数の全ての条件を満足する実施
例であり，回転曲げ疲労強度，転動疲労特性および歯切
り被削性のすべてに優れている。また，快削元素を添加
した９，８，１１，１２鋼は同じ硬さの発明鋼に比べて
被削性が改善されていることがわかる。
【００２７】これに対して比較鋼Ａ，ＢはＣ含有量が請
求範囲外であり，Ａ鋼はＣ含有量が低すぎるために硬化
層の焼入硬さが低く強度が低下している。また，Ｂ鋼は
Ｃ含有量が多すぎるために初析セメンタイトが発生し強
度を低下させている。
求範囲外であり，Ａ鋼はＣ含有量が低すぎるために硬化
層の焼入硬さが低く強度が低下している。また，Ｂ鋼は
Ｃ含有量が多すぎるために初析セメンタイトが発生し強
度を低下させている。
【００２８】比較鋼Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦはそれぞれＳｉ，Ｍ
ｎ，Ｃｒ，Ｖ含有量が高すぎるため熱間鍛造後の素材硬
さが高くなりすぎて被削性を著しく低下させている。
ｎ，Ｃｒ，Ｖ含有量が高すぎるため熱間鍛造後の素材硬
さが高くなりすぎて被削性を著しく低下させている。
【００２９】比較鋼Ｇはｓ−Ａｌ含有量が低すぎるため
に熱間鍛造後の結晶粒が粗大化し，強度が低下してい
る。また，比較鋼Ｈはｓ−Ａｌ含有量が高すぎるため，
Ａｌの窒化物が過剰に生成し，強度を低下させている。
に熱間鍛造後の結晶粒が粗大化し，強度が低下してい
る。また，比較鋼Ｈはｓ−Ａｌ含有量が高すぎるため，
Ａｌの窒化物が過剰に生成し，強度を低下させている。
【００３０】比較鋼ＪはＴｉ含有量が高すぎるためにＴ
ｉの炭窒化物が介在物として多量に存在するため強度低
下を招いている。また，比較鋼Ｌは化学成分は請求範囲
内であるが，焼入性指数が大きすぎるために超短時間高
周波加熱では均質な硬化層組織が得られず，強度が低下
している。
ｉの炭窒化物が介在物として多量に存在するため強度低
下を招いている。また，比較鋼Ｌは化学成分は請求範囲
内であるが，焼入性指数が大きすぎるために超短時間高
周波加熱では均質な硬化層組織が得られず，強度が低下
している。
【００３１】比較鋼ｌ，ＫはＳ，Ｔｅを過剰に添加して
いるため被削性は大きく改善されるが強度は低下してい
る。
いるため被削性は大きく改善されるが強度は低下してい
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたように，本発明の高周
波輪郭焼入用非調質鋼は重量基準でＣ：０．４５〜０．
８０％，Ｓｉ：０．０１〜１．００％，Ｍｎ：０．１０
〜１．５０％，Ｃｒ：０．１０〜１．００％，Ｖ ：
０．０５〜０．３０％，ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０
５０％また，必要に応じて，Ｂ ：０．０００５〜０．
００５０％，Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％を含有す
ことができ，同じく必要に応じてＳ ：０．２０％以
下，Ｔｅ：０．１０％以下のうちから選ばれる１種また
は２種以上を含み，残部Ｆｅおよび不純物よりなり，か
つ下記の式を満たすことを特徴とし，熱間鍛造後に目的
とする部品形状に加工したのち調質処理を行うことな
く，超短時間加熱の高周波輪郭焼入で均質な硬化層組織
が得られ，高い曲げまたはねじり疲労強度および転がり
接触疲労強度を有する高強度高周波焼入用非調質鋼を得
ることができる。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
波輪郭焼入用非調質鋼は重量基準でＣ：０．４５〜０．
８０％，Ｓｉ：０．０１〜１．００％，Ｍｎ：０．１０
〜１．５０％，Ｃｒ：０．１０〜１．００％，Ｖ ：
０．０５〜０．３０％，ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０
５０％また，必要に応じて，Ｂ ：０．０００５〜０．
００５０％，Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％を含有す
ことができ，同じく必要に応じてＳ ：０．２０％以
下，Ｔｅ：０．１０％以下のうちから選ばれる１種また
は２種以上を含み，残部Ｆｅおよび不純物よりなり，か
つ下記の式を満たすことを特徴とし，熱間鍛造後に目的
とする部品形状に加工したのち調質処理を行うことな
く，超短時間加熱の高周波輪郭焼入で均質な硬化層組織
が得られ，高い曲げまたはねじり疲労強度および転がり
接触疲労強度を有する高強度高周波焼入用非調質鋼を得
ることができる。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
Claims (4)
- 【請求項１】重量基準で Ｃ ：０．４５〜０．８０％ Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｃｒ：０．１０〜１．００％ Ｖ ：０．０５〜０．３０％ ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ 残部Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満たす
ことを特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３ - 【請求項２】重量基準で Ｃ ：０．４５〜０．８０％ Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｃｒ：０．１０〜１．００％ Ｖ ：０．０５〜０．３０％ Ｂ ：０．０００５〜０．００５０％ Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％ ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ 残部Ｆｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満たす
ことを特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３ - 【請求項３】重量基準で Ｃ ：０．４５〜０．８０％ Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｃｒ：０．１０〜１．００％ Ｖ ：０．０５〜０．３０％ ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ および Ｓ ：０．２０％以下 Ｔｅ：０．１０％以下 のうちから選ばれる１種または２種以上を含み，残部Ｆ
ｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満たすことを
特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３ - 【請求項４】重量基準で Ｃ ：０．４５〜０．８０％ Ｓｉ：０．０１〜１．００％ Ｍｎ：０．１０〜１．５０％ Ｃｒ：０．１０〜１．００％ Ｖ ：０．０５〜０．３０％ Ｂ ：０．０００５〜０．００５０％ Ｔｉ：０．００５〜０．０５０％ ｓ−Ａｌ：０．０１５〜０．０５０％ および Ｓ ：０．２０％以下 Ｔｅ：０．１０％以下 のうちから選ばれる１種または２種以上を含み，残部Ｆ
ｅおよび不純物よりなり，かつ下記の式を満たすことを
特徴とする高周波輪郭焼入用非調質鋼。 焼入性指数：１．２−１．４×Ｃ（％）−０．２８×Ｍ
ｎ（％）−０．４９×Ｃｒ（％）≦０．３
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16318097A JP3687275B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 高周波輪郭焼入用非調質鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16318097A JP3687275B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 高周波輪郭焼入用非調質鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10317095A true JPH10317095A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3687275B2 JP3687275B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=15768775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16318097A Expired - Fee Related JP3687275B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 高周波輪郭焼入用非調質鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687275B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6740175B2 (en) * | 2001-02-01 | 2004-05-25 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | High strength steel for induction hardening |
| WO2009118166A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Aktiebolaget Skf | A bearing component |
| CN102029347A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-04-27 | 中原特钢股份有限公司 | 海洋钻井平台用齿轮轴锻件的制造方法 |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP16318097A patent/JP3687275B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6740175B2 (en) * | 2001-02-01 | 2004-05-25 | Sanyo Special Steel Co., Ltd. | High strength steel for induction hardening |
| WO2009118166A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Aktiebolaget Skf | A bearing component |
| CN102029347A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-04-27 | 中原特钢股份有限公司 | 海洋钻井平台用齿轮轴锻件的制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3687275B2 (ja) | 2005-08-24 |
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