JPH1053811A - 鋼部材の製造方法 - Google Patents

鋼部材の製造方法

Info

Publication number
JPH1053811A
JPH1053811A JP9141161A JP14116197A JPH1053811A JP H1053811 A JPH1053811 A JP H1053811A JP 9141161 A JP9141161 A JP 9141161A JP 14116197 A JP14116197 A JP 14116197A JP H1053811 A JPH1053811 A JP H1053811A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
steel
solid solution
core
heated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9141161A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3557327B2 (ja
Inventor
Jan-Erik Andersson
エリック アンダーソン ジャン
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.)
Ovako Steel AB
Original Assignee
Ovako Steel AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ovako Steel AB filed Critical Ovako Steel AB
Publication of JPH1053811A publication Critical patent/JPH1053811A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3557327B2 publication Critical patent/JP3557327B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/10—Differential treatment of inner with respect to outer regions, e.g. core and periphery, respectively
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導加熱による鋼部材の熱処理方法を高確率
で安価に行えるようにすることを目的とする。 【解決手段】 硬質な高炭素固溶表面と強靱な低炭素固
溶核部とをもつ鋼部材を製造する方法において、０．３
〜１．２％の炭素と強カーバイド形成材として作用する
合金要素をもつ合金鋼を用い、この材料から形成された
部材を誘導加熱により、該部材の核部をオーステナイト
域の低域部のレベルまで加熱して核部を特定レベルの固
溶炭素を生じせしめ、表層部をオーステナイト域内の高
域部まで加熱して該表層部に高固溶炭素成分を生じさせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼部材の製造方法、
特に熱処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】疲労をもたらすような応力を受ける部材
の製造の際には、はだ焼（浸炭）がしばしば行われる。
この浸炭によると、部材は表面が硬度そして含有炭素量
共に高くなると共に、焼入れ焼戻し後に核部は強靱で低
炭素含有なものとなる。かかる部材は、耐摩耗性そして
耐疲労性において大変優れている。得られる硬度と残留
応力との関係は図１に示されているごとくであり、得ら
れた表面残留応力は疲労寿命の点では大変好ましいもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、はだ焼の手法
によると部材は比較的高価なものとなり、その工程は遅
い。そのため、誘導加熱を用いた表面硬化による多くの
方法が試みられている。これによると、例えば０．５〜
０．６％の高炭素含有の低合金鋼が用いられており、部
材の表層が急速に加熱されて部材は焼入れされる。こう
して得られる部材の硬度と残留応力との関係は図２に示
されるごとくとなる。
【０００４】低合金鋼を用いた表面誘導加熱硬化部材か
ら得られる硬度と残留応力との関係は種々の場合十分な
ものであるが、しばしば接触疲労強さに限界が見られ、
又、他の疲労条件で問題を惹起する。かかる劣特性を改
善するのに貢献する一つの要素としては、材料の表面か
ら離れた位置での硬度を低下することであり、又、積極
的に残留応力が同じ深さに集中しているようにすること
である。これは、中位の硬度の核部を用いるときに特に
起きる。
【０００５】低合金鋼を用いた従来の誘導加熱において
形成されたマルテンサイトは殆ど瞬時に十分な炭素量、
すなわち０．５〜０．６％の炭素含有量に達する。それ
故、本発明の目的は、誘導加熱を用いて、はだ焼よりも
安価で早く処理でき、従来の誘導加熱硬化の欠点を解決
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明に
よれば、上記目的は、硬質な高炭素固溶表面と強靱な低
炭素固溶核部とをもつ鋼部材を製造する方法において、
０．３〜１．２％の炭素と強カーバイド形成材として作
用する合金要素をもつ合金鋼を用い、この材料から形成
された部材を誘導加熱により、該部材の核部をオーステ
ナイト域の低域部のレベルまで加熱して核部を特定レベ
ルの固溶炭素を生じせしめ、表層部をオーステナイト域
内の高域部まで加熱して該表層部に高固溶炭素成分を生
じさせることにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明により所定の特性の鋼部材
を得るためには、はだ焼で得られる結果、すなわち、固
溶炭素量が０．１〜０．５％の核部と固溶炭素量が０．
５〜１．２％の表層をもつものに類似する結果を得るよ
うにすることが提案される。そのためには、かかる結果
を与えるように作られた低合金鋼が用いられ、これは例
えばクロムのような強カーバイド形成材の量を増やすこ
とによって得られる。これによってオーステナイト固溶
炭素量は抑制され、図３に示すごとくになる。
【０００８】かかる合金クロム鋼を用い、例えばクロム
のようなカーバイド形成合金要素を十分に高い含有量と
し、そして特定な誘導加熱を行ってこの合金鋼を用いる
ことにより、核部の炭素量を制御そして調整することが
可能となる。これによって、核部はオーステナイト域の
温度、通常８００〜１０００℃まで加熱され、かくして
所定の固溶炭素量に達し、表層はオーステナイト域の高
温度、通常９００〜１２００℃まで加熱される。焼入れ
後は、部材全体での固溶炭素量は、例えば図１に示され
たはだ焼で得られたものと同じになる。しかしながら、
かかる本発明では、既述した従来はだ焼がかかえていた
ような欠点は伴うことがない。好ましくは、核部の加熱
は表層部の加熱に先立って行われるが、この順序を逆に
しても同じ結果は得られる。
【０００９】かくして、本発明方法によれば、部材全体
がオーステナイト化されるような特定の熱処理と共に、
例えば炭素が０．３〜１．２％そしてクロムが１〜２５
％のクロム鋼のような特定材料を用いることにより、設
定された目的を達成できる。しかし、これによって、部
材の核部と表層部とは異なる温度サイクルにさらされ
る。
【００１０】本発明は既述した実施形態には限定され
ず、特許請求の範囲内にて、クロム以外のカーバイド形
成材を用いて工程そして鋼の組成について変形を加える
ことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】はだ焼による部材の硬度と残留応力との関係を
示す図である。
【図２】誘導加熱による部材の硬度と残留応力との関係
を示す図である。
【図３】本発明による部材についてのクロム量とオース
テナイト中の炭素量との関係を示す図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 硬質な高炭素固溶表面と強靱な低炭素固
    溶核部とをもつ鋼部材を製造する方法において、０．３
    〜１．２％の炭素と強カーバイド形成材として作用する
    合金要素をもつ合金鋼を用い、この材料から形成された
    部材を誘導加熱により、該部材の核部をオーステナイト
    域の低域部のレベルまで加熱して核部を特定レベルの固
    溶炭素を生じせしめ、表層部をオーステナイト域内の高
    域部まで加熱して該表層部に高固溶炭素成分を生じさせ
    ることを特徴とする鋼部材の製造方法。
  2. 【請求項２】 部材の核部を約８００〜１０００℃の温
    度まで誘導加熱することとする請求項１に記載の鋼部材
    の製造方法。
  3. 【請求項３】 部材の表層部を約９００〜１２００℃の
    温度まで急速に誘導加熱することとする請求項１又は請
    求項２に記載の鋼部材の製造方法。
  4. 【請求項４】 強カーバイド形成合金要素としてクロム
    が１〜２５％の量だけ用いられていることとする請求項
    １ないし請求項３のうちの一つに記載の鋼部材の製造方
    法。
JP14116197A 1996-05-21 1997-05-16 鋼部材の製造方法 Expired - Fee Related JP3557327B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601912A SE509205C2 (sv) 1996-05-21 1996-05-21 Förfarande för tillverkning av en stålkomponent med hård yta och seg kärna
SE9601912-0 1996-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1053811A true JPH1053811A (ja) 1998-02-24
JP3557327B2 JP3557327B2 (ja) 2004-08-25

Family

ID=20402624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14116197A Expired - Fee Related JP3557327B2 (ja) 1996-05-21 1997-05-16 鋼部材の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5935352A (ja)
EP (1) EP0808909B1 (ja)
JP (1) JP3557327B2 (ja)
CN (1) CN1077141C (ja)
DE (1) DE69719851T2 (ja)
SE (1) SE509205C2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4731740B2 (ja) * 2001-06-22 2011-07-27 株式会社小松製作所 モノレバー操作装置
EP1876256B1 (en) * 2005-04-28 2012-01-18 Aisin AW Co., Ltd. Carburized induction-hardened component
CN100415902C (zh) * 2006-08-03 2008-09-03 上海交通大学 采用碳分配提高钢件表面硬度的方法
WO2012002864A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Aktiebolaget Skf Bearing component and method for surface hardening
US20130216856A1 (en) * 2010-07-02 2013-08-22 Marco Burtchen Mechanical component and method of surface hardening
CN106801213B (zh) * 2017-01-23 2018-12-14 扬州大学 一种高性能耐磨输电线路金具及其热处理工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2326674A (en) * 1940-07-26 1943-08-10 Simonds Saw And Steel Co Induction hardening of saw teeth
FR1069222A (fr) * 1952-12-27 1954-07-06 Renault Procédé de traitement de pièces d'acier par induction électromagnétique
AT260976B (de) * 1963-09-27 1968-04-10 Elin Union Ag Verfahren zur thermischen Behandlung von umwandlungsfreien Stählen zur Wiederherstellung der Korrosionsbeständigkeit
FR1441317A (fr) * 1965-07-28 1966-06-03 Kugelfischer G Schaefer & Co Procédé pour augmenter l'endurance de pièces jumelées accomplissant une rotationou un roulement l'une par rapport à l'autre
DE2232932A1 (de) * 1972-07-05 1974-01-24 Karl Hehl Verschleiss- und warmfestes werkstueck aus stahl mit gehaerteter oberflaeche zur verwendung als maschinenteil
JPS5531171B2 (ja) * 1972-10-26 1980-08-16
DE2449237A1 (de) * 1974-10-16 1976-04-29 Aeg Elotherm Gmbh Verfahren zur induktiven oberflaechenhaertung von verzahnten werkstuecken
JPS5268019A (en) * 1975-12-02 1977-06-06 Kubota Ltd Roller conveying steel plate
JPS5268017A (en) * 1975-12-02 1977-06-06 Kubota Ltd Roller conveying steel plate
JPS52116716A (en) * 1976-03-27 1977-09-30 Kubota Ltd Roller for transporting
JPH06128700A (ja) * 1992-10-13 1994-05-10 Hitachi Metals Ltd 高周波焼入れ用マルテンサイト系ステンレス異形棒鋼
JP2937735B2 (ja) * 1994-02-25 1999-08-23 山陽特殊製鋼株式会社 高周波焼入用耐銹・耐摩耗用鋼

Also Published As

Publication number Publication date
EP0808909A1 (en) 1997-11-26
SE9601912L (sv) 1997-11-22
DE69719851T2 (de) 2004-03-04
EP0808909B1 (en) 2003-03-19
SE509205C2 (sv) 1998-12-14
SE9601912D0 (sv) 1996-05-21
CN1077141C (zh) 2002-01-02
JP3557327B2 (ja) 2004-08-25
US5935352A (en) 1999-08-10
CN1170764A (zh) 1998-01-21
DE69719851D1 (de) 2003-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08246100A (ja) 耐摩耗性に優れたパーライト系レールおよびその製造法
JP4676993B2 (ja) ブッシュの製法
JP3557327B2 (ja) 鋼部材の製造方法
JP3372219B2 (ja) 鋼材製部品の製造方法
JPH0313522A (ja) 鋳鉄の熱処理方法
JP3114983B2 (ja) 履帯用ピンおよびその製造方法
JPS61147815A (ja) 高硬化深度を有する圧延ロ−ルの製造方法
JPH01272719A (ja) 高深度硬化したブッシング及びその製造方法
JPH01283430A (ja) 転動疲労寿命特性に優れた軸受
JP2701171B2 (ja) 表面硬化熱処理を施された歯車
JPH06264147A (ja) ステアリングラック軸の製造方法
JPH10204536A (ja) ロッド体およびその製造方法
JPS61132284A (ja) 接合シヤフトの製造方法
JPH0227408B2 (ja)
JPH0137453B2 (ja)
JPH01184234A (ja) 高疲労強度コイルばねの製造方法
JPH0651888B2 (ja) 高強度歯車の製造方法
JPS63118079A (ja) クランクシヤフトの製造方法
JP2005002366A (ja) 冷間加工性に優れた高硬度高周波焼入れ用鋼
KR0138441B1 (ko) 단조용 강재의 표면 경화방법
JP3104449B2 (ja) 浸炭歯車の熱処理法
JPS6154088B2 (ja)
JPS59185723A (ja) 冷間加工成形部品の低歪表面硬化法
JPH10317054A (ja) 環状部材
JPH0881738A (ja) 高面圧疲労強度に優れた高周波焼入用鋼

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040517

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees