JPH11200009A - 高面圧用機械構造用鋼 - Google Patents
高面圧用機械構造用鋼Info
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- JPH11200009A JPH11200009A JP1764898A JP1764898A JPH11200009A JP H11200009 A JPH11200009 A JP H11200009A JP 1764898 A JP1764898 A JP 1764898A JP 1764898 A JP1764898 A JP 1764898A JP H11200009 A JPH11200009 A JP H11200009A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 研削代を０．３ｍｍ程度とした場合であって
も、耐摩耗性及びピッティング強度を飛躍的に向上させ
ることができる高面圧用機械構造用鋼を提供すること。 【解決手段】 浸炭処理をした機械構造用鋼であって、
研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内において、硬度が
７５０ＨＶ以上であり、且つ残留オーステナイト量が３
０％以下である。
も、耐摩耗性及びピッティング強度を飛躍的に向上させ
ることができる高面圧用機械構造用鋼を提供すること。 【解決手段】 浸炭処理をした機械構造用鋼であって、
研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内において、硬度が
７５０ＨＶ以上であり、且つ残留オーステナイト量が３
０％以下である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高面圧下で用いら
れる歯車、シャフト類、摺動部材等の材質として使用さ
れる機械構造用鋼に関するものである。
れる歯車、シャフト類、摺動部材等の材質として使用さ
れる機械構造用鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】歯車、シャフト類、摺動部材等の自動車
に用いられる機械構造用部材を例とすると、近年、自動
車の小型軽量化に伴い、これらの部材も小型化し、高面
圧で用いられる場合が増えている。
に用いられる機械構造用部材を例とすると、近年、自動
車の小型軽量化に伴い、これらの部材も小型化し、高面
圧で用いられる場合が増えている。
【０００３】機械構造用部材を高面圧下で用いる場合に
は、耐摩耗性に優れ、ピッティング強度（面疲労強度）
が高いことが要求される。ここで、浸炭処理時にカーボ
ンポテンシャルを高め、Ａ1点を通過させる球状化処理
により鋼の表面付近の炭化物を大量に析出させて、耐摩
耗性やピッティング強度を向上する過剰浸炭処理が特公
昭６２−２４４９９号公報などに開示されている。
は、耐摩耗性に優れ、ピッティング強度（面疲労強度）
が高いことが要求される。ここで、浸炭処理時にカーボ
ンポテンシャルを高め、Ａ1点を通過させる球状化処理
により鋼の表面付近の炭化物を大量に析出させて、耐摩
耗性やピッティング強度を向上する過剰浸炭処理が特公
昭６２−２４４９９号公報などに開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、過剰浸炭処理
によって得られる炭化物析出層は、図１のように、過剰
浸炭焼き入れ焼き戻し後、即ち研削前においては、鋼の
表面から０．２ｍｍ位であるため、過剰浸炭処理後に硬
度が向上するのは、図２のように、鋼の表面から０．２
ｍｍ程度であるという課題があった。また、過剰浸炭処
理は球状化処理を行うため、通常の浸炭処理より熱処理
歪みが大きくなることから、通常の浸炭処理の約３倍の
０．３ｍｍ程度の切削代が必要となる。従って、過剰浸
炭処理によって得られた炭化物析出層は、仕上げ加工の
際に削り取られることになり、結果として、研削代を
０．３ｍｍ程度としたときの鋼の表面の硬度は、通常の
浸炭処理をした場合と変わらないという課題があった。
によって得られる炭化物析出層は、図１のように、過剰
浸炭焼き入れ焼き戻し後、即ち研削前においては、鋼の
表面から０．２ｍｍ位であるため、過剰浸炭処理後に硬
度が向上するのは、図２のように、鋼の表面から０．２
ｍｍ程度であるという課題があった。また、過剰浸炭処
理は球状化処理を行うため、通常の浸炭処理より熱処理
歪みが大きくなることから、通常の浸炭処理の約３倍の
０．３ｍｍ程度の切削代が必要となる。従って、過剰浸
炭処理によって得られた炭化物析出層は、仕上げ加工の
際に削り取られることになり、結果として、研削代を
０．３ｍｍ程度としたときの鋼の表面の硬度は、通常の
浸炭処理をした場合と変わらないという課題があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、研削代を０．３ｍｍ程度とした場合であっても、耐
摩耗性及びピッティング強度を飛躍的に向上することが
できる高面圧用機械構造用鋼を提供することにある。
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、研削代を０．３ｍｍ程度とした場合であっても、耐
摩耗性及びピッティング強度を飛躍的に向上することが
できる高面圧用機械構造用鋼を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、浸炭処理をした機械構
造用鋼の研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内におい
て、硬度が７５０ＨＶ以上であれば、研削代を０．３ｍ
ｍ程度とした場合であっても、耐摩耗性やピッティング
強度が飛躍的に優れることを見出し、本発明を完成する
に至った。
を解決すべく鋭意検討した結果、浸炭処理をした機械構
造用鋼の研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内におい
て、硬度が７５０ＨＶ以上であれば、研削代を０．３ｍ
ｍ程度とした場合であっても、耐摩耗性やピッティング
強度が飛躍的に優れることを見出し、本発明を完成する
に至った。
【０００７】即ち、本発明の高面圧用機械構造用鋼は、
浸炭処理をした機械構造用鋼であって、研削前の鋼の表
面から０．３ｍｍ以内において、硬度が７５０ＨＶ以上
であり、且つ残留オーステナイト量が３０％以下である
ことを特徴とする。
浸炭処理をした機械構造用鋼であって、研削前の鋼の表
面から０．３ｍｍ以内において、硬度が７５０ＨＶ以上
であり、且つ残留オーステナイト量が３０％以下である
ことを特徴とする。
【０００８】また、本発明の高面圧用機械構造用鋼は、
機械構造用鋼を１０００〜１２５０℃に加熱保持し、そ
の温度におけるＡｃｍ線を超えない炭素濃度で浸炭処理
をした後、Ａ1点以下に冷却し、その後７５０〜８７０
℃に再加熱して焼き入れを行うことにより製造されるこ
とを特徴とする。
機械構造用鋼を１０００〜１２５０℃に加熱保持し、そ
の温度におけるＡｃｍ線を超えない炭素濃度で浸炭処理
をした後、Ａ1点以下に冷却し、その後７５０〜８７０
℃に再加熱して焼き入れを行うことにより製造されるこ
とを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の機械構造用鋼は、浸炭処理により、代
表的には、鋼の表面から深さ０．８ｍｍ程度の炭化物析
出層が形成されるため、研削代を０．３ｍｍ程度とした
場合であっても、鋼の表面の硬度が７５０ＨＶ以上とな
り、耐摩耗性及びピッティング強度が飛躍的に向上す
る。
表的には、鋼の表面から深さ０．８ｍｍ程度の炭化物析
出層が形成されるため、研削代を０．３ｍｍ程度とした
場合であっても、鋼の表面の硬度が７５０ＨＶ以上とな
り、耐摩耗性及びピッティング強度が飛躍的に向上す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の機械構造用鋼につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００１１】上述の如く、本発明の高面圧用機械構造用
鋼は、浸炭処理をした機械構造用鋼の表面から０．３ｍ
ｍ以内において硬度が７５０ＨＶ以上であり、且つ残留
オーステナイト量が３０％以下であることから成る。
鋼は、浸炭処理をした機械構造用鋼の表面から０．３ｍ
ｍ以内において硬度が７５０ＨＶ以上であり、且つ残留
オーステナイト量が３０％以下であることから成る。
【００１２】本発明の高面圧用機械構造用鋼の材質とな
る機械構造用鋼には、日本工業規格に制定されたＳ−
Ｃ、Ｓ−ＣＫ等の機械構造用炭素鋼、ＳＭｎ、ＳＭｎ
Ｃ、ＳＣｒ、ＳＣＭ、ＳＮＣ、ＳＮＣＭ等の機械構造用
合金鋼を用いることができ、必要に応じて適宜の添加元
素を含有させてもよい。
る機械構造用鋼には、日本工業規格に制定されたＳ−
Ｃ、Ｓ−ＣＫ等の機械構造用炭素鋼、ＳＭｎ、ＳＭｎ
Ｃ、ＳＣｒ、ＳＣＭ、ＳＮＣ、ＳＮＣＭ等の機械構造用
合金鋼を用いることができ、必要に応じて適宜の添加元
素を含有させてもよい。
【００１３】研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内にお
いて硬度が７５０ＨＶ以上であるためには、研削前の鋼
の表面から０．３ｍｍ以内において、残留オーステナイ
ト量が３０％以下であることが良い。残留オーステナイ
ト量が３０％を超えると、７５０ＨＶ以上の硬度が得ら
れないからである。また研削前の鋼の表面から０．３ｍ
ｍ以内において硬度が７５０ＨＶ以上であるためには、
炭素濃度が１．０〜３．０ｗｔ％であることが好まし
い。炭素濃度が１．０ｗｔ％未満になると、７５０ＨＶ
以上の硬度が得られなくなることがあるからであり、炭
素濃度が３．０ｗｔ％を超えると、析出炭化物量が増加
するため、靭性が低下したり、焼き割れが発生すること
があるからである。
いて硬度が７５０ＨＶ以上であるためには、研削前の鋼
の表面から０．３ｍｍ以内において、残留オーステナイ
ト量が３０％以下であることが良い。残留オーステナイ
ト量が３０％を超えると、７５０ＨＶ以上の硬度が得ら
れないからである。また研削前の鋼の表面から０．３ｍ
ｍ以内において硬度が７５０ＨＶ以上であるためには、
炭素濃度が１．０〜３．０ｗｔ％であることが好まし
い。炭素濃度が１．０ｗｔ％未満になると、７５０ＨＶ
以上の硬度が得られなくなることがあるからであり、炭
素濃度が３．０ｗｔ％を超えると、析出炭化物量が増加
するため、靭性が低下したり、焼き割れが発生すること
があるからである。
【００１４】本発明の高面圧用機械構造用鋼は、例え
ば、機械構造用鋼を１０００〜１２５０℃に加熱保持
し、その温度におけるＡｃｍ線を超えない炭素濃度で浸
炭処理をした後、Ａ1点以下に冷却し、その後７５０〜
８７０℃に再加熱して焼き入れを行うことにより製造す
ることができる。
ば、機械構造用鋼を１０００〜１２５０℃に加熱保持
し、その温度におけるＡｃｍ線を超えない炭素濃度で浸
炭処理をした後、Ａ1点以下に冷却し、その後７５０〜
８７０℃に再加熱して焼き入れを行うことにより製造す
ることができる。
【００１５】ここで、機械構造用鋼の研削前の鋼の表面
から０．３ｍｍ付近での炭素濃度を高めるためには、加
熱保持温度を１０００〜１２５０℃にすることが好まし
い。加熱保持温度を１０００℃以上にするのが好ましい
のは、オーステナイト中の炭素固溶量は１１５０℃以下
では浸炭温度と共に増加するからであり、鋼の表面から
０．３ｍｍ付近の炭素濃度を高めるには、表面から侵入
した炭素を球状化処理によって炭化物として析出させて
しまうより、固溶状態で拡散させた方が良いからであ
り、鋼を１０００℃以上に加熱保持すると、図３のよう
に、一般的にオーステナイトの結晶粒度が６番以下に粗
大化し、結晶粒界上を炭素が優先的に移動しやすくなる
ため、研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ付近への炭素の
拡散量を多くすることができるからである。加熱保持温
度を１２５０℃以下にするのが好ましいのは、１２５０
℃を超えると、鋼の表面が溶融することがあるからであ
る。
から０．３ｍｍ付近での炭素濃度を高めるためには、加
熱保持温度を１０００〜１２５０℃にすることが好まし
い。加熱保持温度を１０００℃以上にするのが好ましい
のは、オーステナイト中の炭素固溶量は１１５０℃以下
では浸炭温度と共に増加するからであり、鋼の表面から
０．３ｍｍ付近の炭素濃度を高めるには、表面から侵入
した炭素を球状化処理によって炭化物として析出させて
しまうより、固溶状態で拡散させた方が良いからであ
り、鋼を１０００℃以上に加熱保持すると、図３のよう
に、一般的にオーステナイトの結晶粒度が６番以下に粗
大化し、結晶粒界上を炭素が優先的に移動しやすくなる
ため、研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ付近への炭素の
拡散量を多くすることができるからである。加熱保持温
度を１２５０℃以下にするのが好ましいのは、１２５０
℃を超えると、鋼の表面が溶融することがあるからであ
る。
【００１６】また、浸炭処理時の網状炭化物の析出を防
止するために、加熱保持温度におけるＡｃｍ線を越えな
い炭素濃度で浸炭処理をすることが好ましい。浸炭処理
において粒界上に網状炭化物が析出すると、後に球状化
処理をしても容易に分断しなくなったり、球状化しなく
なることがあるからである。
止するために、加熱保持温度におけるＡｃｍ線を越えな
い炭素濃度で浸炭処理をすることが好ましい。浸炭処理
において粒界上に網状炭化物が析出すると、後に球状化
処理をしても容易に分断しなくなったり、球状化しなく
なることがあるからである。
【００１７】さらに、オーステナイトの結晶粒度が６番
以下に粗大化すると、曲げ疲労強度や衝撃強度が極端に
低下するため、浸炭処理温度からＡ1点以下に冷却した
後、再度加熱して焼き入れを行い、粗大化したオーステ
ナイト結晶粒を再結晶化して微細化することが好まし
い。Ａ1点以下に冷却する方法については、Ａ1点以下に
冷却することができる方法であればいずれの方法でもよ
いが、コスト面から実用上、ガス冷却又は焼き入れを行
うのが一般的である。Ａ1点以下に冷却した後の再加熱
温度は、７５０〜８７０℃にすることが好ましい。再加
熱温度が７５０℃未満になると、焼きが入らなくなるこ
とがあり、逆に８７０℃を超えると、残留オーステナイ
ト量が３０％以上になることがあるからである。
以下に粗大化すると、曲げ疲労強度や衝撃強度が極端に
低下するため、浸炭処理温度からＡ1点以下に冷却した
後、再度加熱して焼き入れを行い、粗大化したオーステ
ナイト結晶粒を再結晶化して微細化することが好まし
い。Ａ1点以下に冷却する方法については、Ａ1点以下に
冷却することができる方法であればいずれの方法でもよ
いが、コスト面から実用上、ガス冷却又は焼き入れを行
うのが一般的である。Ａ1点以下に冷却した後の再加熱
温度は、７５０〜８７０℃にすることが好ましい。再加
熱温度が７５０℃未満になると、焼きが入らなくなるこ
とがあり、逆に８７０℃を超えると、残留オーステナイ
ト量が３０％以上になることがあるからである。
【００１８】場合によっては、焼き戻し軟化抵抗性を高
めるため、浸炭処理時に窒素ガスを同時に導入して、窒
素を固溶させる浸炭窒化処理を行うことも好ましい。
めるため、浸炭処理時に窒素ガスを同時に導入して、窒
素を固溶させる浸炭窒化処理を行うことも好ましい。
【００１９】場合によっては、圧縮残留応力を付加する
ため、残留オーステナイトを加工誘起変態するショット
ピーニング加工を浸炭焼き入れ焼き戻し後に行うことも
好ましい。
ため、残留オーステナイトを加工誘起変態するショット
ピーニング加工を浸炭焼き入れ焼き戻し後に行うことも
好ましい。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに詳述す
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２１】（実施例１）機械構造用鋼としてＳＣｒ４
２０Ｈを使用し、熱間鍛造圧延鋼材を小ローラー及び大
ローラーに加工した後、図４に示した条件でガス浸炭、
ガス冷却、焼き入れ及び焼き戻しを実施した。このよう
にして得られた２つのローラーについて、研削代を０．
３ｍｍ（但し、公差により、０．３ｍｍ付近における炭
化物析出層は残存している。）としてＲａ＝０．２μｍ
程度に仕上げ加工を行い、図１２に示した本例のローラ
ーを得た。
２０Ｈを使用し、熱間鍛造圧延鋼材を小ローラー及び大
ローラーに加工した後、図４に示した条件でガス浸炭、
ガス冷却、焼き入れ及び焼き戻しを実施した。このよう
にして得られた２つのローラーについて、研削代を０．
３ｍｍ（但し、公差により、０．３ｍｍ付近における炭
化物析出層は残存している。）としてＲａ＝０．２μｍ
程度に仕上げ加工を行い、図１２に示した本例のローラ
ーを得た。
【００２２】（実施例２）図４に示した条件を図５に示
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
【００２３】（実施例３）図４に示した条件を図６に示
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
【００２４】（実施例４）図４に示した条件を図７に示
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
【００２５】（実施例５）機械構造用鋼としてＳＣｒ４
２０Ｈを使用し、熱間鍛造圧延鋼材を小ローラー及び大
ローラーに加工した後、図４に示した条件でガス浸炭、
ガス冷却、焼き入れ及び焼き戻しを実施した。このよう
にして得られた２つのローラーに０．２ｍｍ程度の粗仕
上げ加工を行った後、エアーノズルタイプのショットピ
ーニング機械を用い、平均粒径０．３〜０．８ｍｍ、硬
度７００〜８００ＨＶのラウンドカットワイヤを用い、
アークハイト０．４８ｍＡ、カバレッジ３００％以上で
ショットピーニングを実施した。その後、研削代０．１
ｍｍとしてＲａ＝０．２μｍ程度に仕上げ加工を行い、
図１２に示した本例のローラーを得た。
２０Ｈを使用し、熱間鍛造圧延鋼材を小ローラー及び大
ローラーに加工した後、図４に示した条件でガス浸炭、
ガス冷却、焼き入れ及び焼き戻しを実施した。このよう
にして得られた２つのローラーに０．２ｍｍ程度の粗仕
上げ加工を行った後、エアーノズルタイプのショットピ
ーニング機械を用い、平均粒径０．３〜０．８ｍｍ、硬
度７００〜８００ＨＶのラウンドカットワイヤを用い、
アークハイト０．４８ｍＡ、カバレッジ３００％以上で
ショットピーニングを実施した。その後、研削代０．１
ｍｍとしてＲａ＝０．２μｍ程度に仕上げ加工を行い、
図１２に示した本例のローラーを得た。
【００２６】（比較例１）図４に示した条件を図８に示
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
した条件に代えた以外は実施例１と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
【００２７】（比較例２）図５に示した条件を図９に示
した条件に代えた以外は実施例２と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
した条件に代えた以外は実施例２と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
【００２８】（比較例３）図６に示した条件を図１０に
示した条件に代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り
返し、本例のローラーを得た。
示した条件に代えた以外は実施例３と同様の操作を繰り
返し、本例のローラーを得た。
【００２９】（比較例４）図７に示した条件を図１１に
示した条件に代えた以外は実施例４と同様の操作を繰り
返し、本例のローラーを得た。
示した条件に代えた以外は実施例４と同様の操作を繰り
返し、本例のローラーを得た。
【００３０】（比較例５）図４に示した条件を図８に示
した条件に代えた以外は実施例５と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
した条件に代えた以外は実施例５と同様の操作を繰り返
し、本例のローラーを得た。
【００３１】（性能評価）上記各例について、ローラー
ピッティング試験機を使用し、表１に示す条件でローラ
ーピッティング試験を行い、ピッティング剥離が発生す
るまでのｎ＝３における累積破損確率Ｌ５０％寿命（Ｌ
５０）を求めた。
ピッティング試験機を使用し、表１に示す条件でローラ
ーピッティング試験を行い、ピッティング剥離が発生す
るまでのｎ＝３における累積破損確率Ｌ５０％寿命（Ｌ
５０）を求めた。
【００３２】
【表１】
【００３３】ローラーの表面の炭素濃度はカウントバッ
ク法で求めた。ローラーの表面の硬度はビッカース硬度
計で求めた。旧オーステナイト結晶粒度はＪＩＳ法に従
った。残留オーステナイト量はＸ線回折法で測定した。
ク法で求めた。ローラーの表面の硬度はビッカース硬度
計で求めた。旧オーステナイト結晶粒度はＪＩＳ法に従
った。残留オーステナイト量はＸ線回折法で測定した。
【００３４】各例についての品質調査結果及びピッティ
ング試験結果を表２に示す。
ング試験結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】表２から、実施例１〜５では、０．３ｍｍ
研削後の鋼の表面において、７５０ＨＶ以上の硬度、
１．０ｗｔ％以上の炭素濃度及び３０％以下の残留オー
ステナイト量が得られ、剥離発生が大幅に低減し、ピッ
ティング寿命が飛躍的に向上することが確かめられた。
また、ショットピーニングを実施した場合（実施例５）
は、ショットピーニングを実施しない場合（実施例１）
に比べ、寿命は向上した。
研削後の鋼の表面において、７５０ＨＶ以上の硬度、
１．０ｗｔ％以上の炭素濃度及び３０％以下の残留オー
ステナイト量が得られ、剥離発生が大幅に低減し、ピッ
ティング寿命が飛躍的に向上することが確かめられた。
また、ショットピーニングを実施した場合（実施例５）
は、ショットピーニングを実施しない場合（実施例１）
に比べ、寿命は向上した。
【００３７】これに対し、通常の共析浸炭処理（比較例
１及び２）では、０．３ｍｍ研削後の鋼の表面において
７５０ＨＶの硬度が得られず、早期にピッティングが発
生した。球状化処理を行った過剰浸炭処理（比較例４）
では、研削代を０．３ｍｍとすると、炭化物析出層は仕
上げ加工時に除去されてしまい、比較的早期にピッティ
ングが発生した。また、０．３ｍｍ研削後の鋼の表面に
おいて、炭素濃度が１．０ｗｔ％以上であっても、残留
オーステナイトが３０％を超える場合（比較例３）に
は、７５０ＨＶの硬度が得られず、ピッティング寿命は
向上しなかった。さらに、通常の共析浸炭処理（比較例
１）後にショットピーニングを実施する（比較例５）
と、ピッティング寿命は向上するが、本発明の範囲に属
する実施例１〜５よりピッティング寿命がかなり低下す
ることがわかった。
１及び２）では、０．３ｍｍ研削後の鋼の表面において
７５０ＨＶの硬度が得られず、早期にピッティングが発
生した。球状化処理を行った過剰浸炭処理（比較例４）
では、研削代を０．３ｍｍとすると、炭化物析出層は仕
上げ加工時に除去されてしまい、比較的早期にピッティ
ングが発生した。また、０．３ｍｍ研削後の鋼の表面に
おいて、炭素濃度が１．０ｗｔ％以上であっても、残留
オーステナイトが３０％を超える場合（比較例３）に
は、７５０ＨＶの硬度が得られず、ピッティング寿命は
向上しなかった。さらに、通常の共析浸炭処理（比較例
１）後にショットピーニングを実施する（比較例５）
と、ピッティング寿命は向上するが、本発明の範囲に属
する実施例１〜５よりピッティング寿命がかなり低下す
ることがわかった。
【００３８】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内において硬度
が７５０ＨＶ以上であるため、研削代を０．３ｍｍ程度
とした場合であっても、耐摩耗性や耐ピッティング性を
飛躍的に向上することができ、高面圧下で使用する歯
車、シャフト類、摺動部材等の機械構造用部材に好適な
材質となる。
ば、研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内において硬度
が７５０ＨＶ以上であるため、研削代を０．３ｍｍ程度
とした場合であっても、耐摩耗性や耐ピッティング性を
飛躍的に向上することができ、高面圧下で使用する歯
車、シャフト類、摺動部材等の機械構造用部材に好適な
材質となる。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】球状化処理をした過剰浸炭処理で得られる炭素
濃度分布を示す説明図である。
濃度分布を示す説明図である。
【図２】機械構造用鋼の浸炭焼き入れ焼き戻し後（研削
前）の硬度分布を示す説明図である。
前）の硬度分布を示す説明図である。
【図３】加熱温度とオーステナイト結晶粒度の関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】実施例１及び５における加熱冷却条件を示す説
明図である。
明図である。
【図５】実施例２における加熱冷却条件を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】実施例３における加熱冷却条件を示す説明図で
ある。
ある。
【図７】実施例４における加熱冷却条件を示す説明図で
ある。
ある。
【図８】比較例１及び５における加熱冷却条件を示す説
明図である。
明図である。
【図９】比較例２における加熱冷却条件を示す説明図で
ある。
ある。
【図１０】比較例３における加熱冷却条件を示す説明図
である。
である。
【図１１】比較例４における加熱冷却条件を示す説明図
である。
である。
【図１２】ピッティング試験の模式説明図である。
１ 小ローラー ２ 大ローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾谷 敬造 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 浸炭処理をした機械構造用鋼であって、
研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以内において、硬度が
７５０ＨＶ以上であり、且つ残留オーステナイト量が３
０％以下であることを特徴とする高面圧用機械構造用
鋼。 - 【請求項２】 上記研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以
内において、炭素濃度が１．０〜３．０ｗｔ％であるこ
とを特徴とする請求項１記載の高面圧用機械構造用鋼。 - 【請求項３】 機械構造用鋼を１０００〜１２５０℃に
加熱保持し、その温度におけるＡｃｍ線を超えない炭素
濃度で浸炭処理をした後、Ａ1点以下に冷却し、その後
７５０〜８７０℃に再加熱して焼き入れを行うことによ
り製造されることを特徴とする高面圧用機械構造用鋼。 - 【請求項４】 上記研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以
内において、硬度が７５０ＨＶ以上であり、且つ残留オ
ーステナイト量が３０％以下であることを特徴とする請
求項３記載の高面圧用機械構造用鋼。 - 【請求項５】 上記研削前の鋼の表面から０．３ｍｍ以
内において、炭素濃度が１．０〜３．０ｗｔ％であるこ
とを特徴とする請求項４記載の高面圧用機械構造用鋼。
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|---|---|---|---|
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003104516A1 (ja) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 光洋サーモシステム株式会社 | ガス浸炭方法 |
| WO2004111292A1 (ja) * | 2003-06-12 | 2004-12-23 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | ガス浸炭方法 |
| WO2005003401A1 (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | ガス浸炭方法 |
| JP2007523999A (ja) * | 2003-12-23 | 2007-08-23 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 鋼部材を浸炭するための方法 |
| US7416614B2 (en) * | 2002-06-11 | 2008-08-26 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | Method of gas carburizing |
| JP2010053429A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Kobe Steel Ltd | 耐高面圧性に優れた歯車 |
| JP2016156037A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 大同特殊鋼株式会社 | 高濃度浸炭鋼の製造方法 |
| WO2020129770A1 (ja) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 日本精工株式会社 | 磁歪式トルクセンサ用シャフトの製造方法 |
| WO2020129769A1 (ja) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 日本精工株式会社 | 磁歪式トルクセンサ用シャフトの製造方法 |
| CN113832429A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-24 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | 用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备 |
-
1998
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Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003104516A1 (ja) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 光洋サーモシステム株式会社 | ガス浸炭方法 |
| US7416614B2 (en) * | 2002-06-11 | 2008-08-26 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | Method of gas carburizing |
| WO2004111292A1 (ja) * | 2003-06-12 | 2004-12-23 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | ガス浸炭方法 |
| US8317939B2 (en) | 2003-06-12 | 2012-11-27 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | Method of gas carburizing |
| CN1296510C (zh) * | 2003-06-12 | 2007-01-24 | 光洋热系统株式会社 | 气体渗碳方法 |
| CN1311095C (zh) * | 2003-07-03 | 2007-04-18 | 光洋热系统株式会社 | 气体渗碳方法 |
| US7029540B2 (en) * | 2003-07-03 | 2006-04-18 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | Method of gas carburizing |
| WO2005003401A1 (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Koyo Thermo Systems Co., Ltd. | ガス浸炭方法 |
| JP2007523999A (ja) * | 2003-12-23 | 2007-08-23 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 鋼部材を浸炭するための方法 |
| JP4931601B2 (ja) * | 2003-12-23 | 2012-05-16 | ロールス−ロイス・コーポレーション | 鋼部材を浸炭するための方法 |
| JP2010053429A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Kobe Steel Ltd | 耐高面圧性に優れた歯車 |
| JP2016156037A (ja) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 大同特殊鋼株式会社 | 高濃度浸炭鋼の製造方法 |
| WO2020129770A1 (ja) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 日本精工株式会社 | 磁歪式トルクセンサ用シャフトの製造方法 |
| WO2020129769A1 (ja) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 日本精工株式会社 | 磁歪式トルクセンサ用シャフトの製造方法 |
| JP2020101403A (ja) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 日立金属株式会社 | 磁歪式トルクセンサ用シャフトの製造方法 |
| JP2020101404A (ja) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 日立金属株式会社 | 磁歪式トルクセンサ用シャフトの製造方法 |
| CN113196024A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-07-30 | 日本精工株式会社 | 磁致伸缩式扭矩传感器用轴的制造方法 |
| US11732318B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-08-22 | Nsk Ltd. | Method for manufacturing magnetostrictive torque sensor shaft |
| CN113832429A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-24 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | 用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备 |
| CN113832429B (zh) * | 2021-08-30 | 2023-10-27 | 东方电气(广州)重型机器有限公司 | 用于检测铁素体钢奥氏体晶粒度的渗碳方法和渗碳设备 |
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| Publication number | Publication date |
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