JPS58221259A - 機械構造用鋼 - Google Patents
機械構造用鋼Info
- Publication number
- JPS58221259A JPS58221259A JP10482182A JP10482182A JPS58221259A JP S58221259 A JPS58221259 A JP S58221259A JP 10482182 A JP10482182 A JP 10482182A JP 10482182 A JP10482182 A JP 10482182A JP S58221259 A JPS58221259 A JP S58221259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forging
- steel
- less
- temperature range
- finish
- Prior art date
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- Pending
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
する。
近年、鍛造機械の進歩と鍛造用鋼材の改良とがあいまっ
て、従来は熱間鍛造するか、または焼きな捷しなどの熱
処理を施して冷間加工していたものを、半熱間で鍛造す
ることが可能になり、盛んに行なわれるようになってき
た。
て、従来は熱間鍛造するか、または焼きな捷しなどの熱
処理を施して冷間加工していたものを、半熱間で鍛造す
ることが可能になり、盛んに行なわれるようになってき
た。
半熱間または温間の加工とは、熱間加工に至らない程度
の加熱下の加工であって、熱間加工における低い変形抵
抗と、冷間加工による高い仕上り精度とを、あわせ得る
ことを狙った技術である。
の加熱下の加工であって、熱間加工における低い変形抵
抗と、冷間加工による高い仕上り精度とを、あわせ得る
ことを狙った技術である。
半熱間加工が可能であれば、工数の減少と熱エネルギー
の節約とが実現し、コストの低減に寄与できる。
の節約とが実現し、コストの低減に寄与できる。
半熱間鍛造に使用する材料は、熱処理を加えないで済ま
せるためには、熱間で鍛造したときに劣らない鍛造性を
もつことが必要である。 まだ、半熱間鍛造したものは
、さらに冷間で仕上げ鍛造まだは成形を行なうことが多
いので、ワレやカケなどの不具合が生じない、良好な冷
間成形性をもつことも要求される。
せるためには、熱間で鍛造したときに劣らない鍛造性を
もつことが必要である。 まだ、半熱間鍛造したものは
、さらに冷間で仕上げ鍛造まだは成形を行なうことが多
いので、ワレやカケなどの不具合が生じない、良好な冷
間成形性をもつことも要求される。
本発明の第一の目的は、上記した必要をみたし、機械構
造用鋼の分野において、半熱間鍛造および冷間鍛造に適
した鋼を提供することにある。
造用鋼の分野において、半熱間鍛造および冷間鍛造に適
した鋼を提供することにある。
本発明の第二の目的は、」二記した要求にこたえ、機械
構造用鋼の分野において、半熱間鍛造に適し、かつその
後に行なう冷間加工における成形性のすぐれた鋼を提供
することにある。
構造用鋼の分野において、半熱間鍛造に適し、かつその
後に行なう冷間加工における成形性のすぐれた鋼を提供
することにある。
第一の目的にかなう、本発明の半熱間鍛造すなわち４０
０〜９００℃の温度域における鍛造および冷間鍛造すな
わちこれ以下の温度域における鍛造に適した機械構造用
鋼は、基本的には、Ｃ：０．１５〜１２０係の鋼であっ
て、仕上げ温度９５０°Ｃ以下の温度域において少なく
とも３０％の累積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受け
ることにより、オーステナイト結晶粒度が８以上の微細
粒である組織を有することを特徴とする。
０〜９００℃の温度域における鍛造および冷間鍛造すな
わちこれ以下の温度域における鍛造に適した機械構造用
鋼は、基本的には、Ｃ：０．１５〜１２０係の鋼であっ
て、仕上げ温度９５０°Ｃ以下の温度域において少なく
とも３０％の累積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受け
ることにより、オーステナイト結晶粒度が８以上の微細
粒である組織を有することを特徴とする。
Ｃ：０．１５〜１，２０％の範囲は、機械構造用鋼にお
いて通常採用されているものであって、とくに下限は、
強度を確保する上で必須である。 また、これ以下のＣ
含有量の鋼は、冷間鍛造が容易で、特別な対策を必要と
しない。
いて通常採用されているものであって、とくに下限は、
強度を確保する上で必須である。 また、これ以下のＣ
含有量の鋼は、冷間鍛造が容易で、特別な対策を必要と
しない。
仕上げ圧延または鍛造の条件、すなわち仕上げ温度９５
０℃以下における圧延または鍛造の累積減面率３０％以
上の条件は、ともにオーステナイト結晶粒度が８以上の
微細粒である組織を得るために必要である。
０℃以下における圧延または鍛造の累積減面率３０％以
上の条件は、ともにオーステナイト結晶粒度が８以上の
微細粒である組織を得るために必要である。
上記の半熱間鍛造および冷間鍛造に適した機械構造用鋼
はさらに所望であれば，Ｎ：０．００５〜０、０５％、
およびＡ１、Ｎｌ）、ＴＩまだはＺｒのいずれか１種０
．２％以下寸たけ２種以上を合計量で０．４係以下含有
することができ、それによって結晶粒の微細化を期待す
ることができる。
はさらに所望であれば，Ｎ：０．００５〜０、０５％、
およびＡ１、Ｎｌ）、ＴＩまだはＺｒのいずれか１種０
．２％以下寸たけ２種以上を合計量で０．４係以下含有
することができ、それによって結晶粒の微細化を期待す
ることができる。
Ｎ：０．００５％の下限は、この効果を得るために必要
な量であり、一方，０．０５％の上限は、ブロー発生を
避ける観点から定めだ。 Ａｌ， Ｎｂ， Ｔｉ， Ｚ
ｒの上限値は、それを超える含有は、かえって半熱間鍛
造性および冷開成形性をそこなうので設けた。
な量であり、一方，０．０５％の上限は、ブロー発生を
避ける観点から定めだ。 Ａｌ， Ｎｂ， Ｔｉ， Ｚ
ｒの上限値は、それを超える含有は、かえって半熱間鍛
造性および冷開成形性をそこなうので設けた。
第二の目的にかなう、本発明の半熱間鍛造に適するとと
もに冷開成形性のすぐれた機械構造用鋼は、基本的には
、Ｃ：０．１５〜１．２０％の鋼であって、仕上げ温度
９５０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０％の累
積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることによりオ
ーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組織とし
たものを、４００〜９００℃の温度域において鍛造して
なることを特徴とする。
もに冷開成形性のすぐれた機械構造用鋼は、基本的には
、Ｃ：０．１５〜１．２０％の鋼であって、仕上げ温度
９５０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０％の累
積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることによりオ
ーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組織とし
たものを、４００〜９００℃の温度域において鍛造して
なることを特徴とする。
この鋼も１だ、所望であれば、さらにＮ：０．０１〜０
．０３％、およびＡＩ， Ｎｂ， ＴｉまだはＺｒのい
ずれか１種０．２％以下または２種以上を合計量で０４
％以下含有することができ、それによって、第一の鋼と
同様に、結晶粒の微細化を期待することができる。 こ
れら元素の含有量の限界は、さきに述べたところと同じ
理由である。
．０３％、およびＡＩ， Ｎｂ， ＴｉまだはＺｒのい
ずれか１種０．２％以下または２種以上を合計量で０４
％以下含有することができ、それによって、第一の鋼と
同様に、結晶粒の微細化を期待することができる。 こ
れら元素の含有量の限界は、さきに述べたところと同じ
理由である。
このほか、焼入性コントロール元素としてＳｌｌＭｎの
ほか、Ｃｕ％Ｎｉ、Ｃｒ 、 Ｍｏ 、 Ｗ％Ｃｏ．、
あるいはＢの適量添加、被削性改善元素としてＳ１Ｓｅ
， Ｔｅ， Ｐｂの適量添加、さらには冷間鍛造性の一
層の向上のために酸素含有量を規制することも捷だ、本
発明の範囲に含まれる。
ほか、Ｃｕ％Ｎｉ、Ｃｒ 、 Ｍｏ 、 Ｗ％Ｃｏ．、
あるいはＢの適量添加、被削性改善元素としてＳ１Ｓｅ
， Ｔｅ， Ｐｂの適量添加、さらには冷間鍛造性の一
層の向上のために酸素含有量を規制することも捷だ、本
発明の範囲に含まれる。
本発明の機械構造用鋼は、後に挙げるデータから明らか
なように、半熱間鍛造性がよく、かつ最終仕４」−げに
冷間加工を行々う場合、その成形性もすぐれたいるから
、広い用途に向けることができる。 熱エネルギーの節
約と所要工数の減少によりコストの低減が可能になるこ
とから、とくに、ギヤー、シャツ）・、等速ジヨイント
などの自動車部品の製造に最適である。
なように、半熱間鍛造性がよく、かつ最終仕４」−げに
冷間加工を行々う場合、その成形性もすぐれたいるから
、広い用途に向けることができる。 熱エネルギーの節
約と所要工数の減少によりコストの低減が可能になるこ
とから、とくに、ギヤー、シャツ）・、等速ジヨイント
などの自動車部品の製造に最適である。
実施例１
第１表に示す組成の鋼を溶製した。
鋳造体を、第２表に掲げる仕上げ圧延の温度および累積
減面率の条件で圧延し、径２０〜６０陥の丸棒にした。
減面率の条件で圧延し、径２０〜６０陥の丸棒にした。
得られた棒状の素材の組織について、オーステナイト
結晶粒度をしらべた。 その結果も第２表に記す。
結晶粒度をしらべた。 その結果も第２表に記す。
この素材から、第１図Ａに示すように、高さＴＩｏと直
径り。の比がＨ８／Ｄｏ＝１５である試片を切り取り、
５００〜９００°Ｃの種々の温度で据込み、すなわち軸
方向に圧縮する鍛造を行なって、第１図ＢＫ示すように
、高さＨ，＆ した。
径り。の比がＨ８／Ｄｏ＝１５である試片を切り取り、
５００〜９００°Ｃの種々の温度で据込み、すなわち軸
方向に圧縮する鍛造を行なって、第１図ＢＫ示すように
、高さＨ，＆ した。
圧縮はメカニカルプレスにより、上下平滑ダイスを用い
て、無潤滑状態で実施しだ。
て、無潤滑状態で実施しだ。
圧縮率はつぎのように定義され、
Ｈｏ−Ｈ。
＝ Ｘ １００ （％）
Ｈ８
据込んだ試片にワレが発生するまでの最大の圧縮率を、
「限界圧縮率」とする。 この値を、第２表に示す。
「限界圧縮率」とする。 この値を、第２表に示す。
別に、上記の素材から、直径３５ｍｍ、長さ５ｏｎＩｍ
の試片を切り出し、表面の潤滑処理を行なってから、第
２図Ａに示す断面形状のダイスを用いて、第２図Ｂに示
すように前方押出しを行なった。
の試片を切り出し、表面の潤滑処理を行なってから、第
２図Ａに示す断面形状のダイスを用いて、第２図Ｂに示
すように前方押出しを行なった。
ダイス径を小さくして減面率を高めて行ったとき、押出
し片の中心や側面にワレが生じるまでの最大の減面率を
、「前方押出ｌ〜限界減面率」とする。 この値を、あ
わせて第２表に示す。
し片の中心や側面にワレが生じるまでの最大の減面率を
、「前方押出ｌ〜限界減面率」とする。 この値を、あ
わせて第２表に示す。
第１表以下の舎外において、ＮｏＫｍ印を伺したものは
比較例である。
比較例である。
実施例２
第３表に示す組成の鋼を溶製し、以下は実施例１と同様
に圧延加工し、試験した。 その結果を加工条件ととも
に、第４表に示す。
に圧延加工し、試験した。 その結果を加工条件ととも
に、第４表に示す。
実施例３
第５表に示す組成の鋼を溶製し、第６表に掲げる条件で
圧延して、径２０〜６０岨の丸棒にした。
圧延して、径２０〜６０岨の丸棒にした。
得られた素材の組織について、オーステナイト結晶粒度
をしらべだ結果を第６表に記す。
をしらべだ結果を第６表に記す。
この素材から、やはり第１図Ａに示すように、Ｈｏ／Ｄ
ｏ＝ １．５の試片を切り取り、温度５００〜９００℃
における半熱間鍛造（据込み）を行なって、第１図Ｂに
示すような、高さ０．４Ｈｏのものに圧縮した。
ｏ＝ １．５の試片を切り取り、温度５００〜９００℃
における半熱間鍛造（据込み）を行なって、第１図Ｂに
示すような、高さ０．４Ｈｏのものに圧縮した。
上記の半熱間鍛造物を、続いて冷間鍛造（やはり据込み
）シ、第１図Ｃに示すように圧縮した。
）シ、第１図Ｃに示すように圧縮した。
試片にワレが生じるまでの最大の圧縮率を、「冷間限界
圧縮率」とする。 この値を、第６表に示す。
圧縮率」とする。 この値を、第６表に示す。
実施例４
第７表に示す組成の鋼を溶鯉し、以下は実施例３と同様
に圧延加工し、試験した。 半熱間加工の条件とともに
、冷間限界圧縮率の値を、第８表に示す。
に圧延加工し、試験した。 半熱間加工の条件とともに
、冷間限界圧縮率の値を、第８表に示す。
図面はいずれも本発明の鋼の特性の試験法を説明するだ
めのものであって、 第１図は据込み鍛造に関し、Ａは素材、Ｂは素材を半熱
間で圧縮したところ、そしてＣはさらに冷間で圧縮した
ところをそれぞれ示す、いずれも側面図であり、 第２図は押出し鍛造に関し、Ａは押出し前、Ｂは押出し
後の状態をそれぞれ示す、ダイス部分の断面図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫 矛 １ 図 Ａ Ｂ Ｃ才２図 Ａ Ｂ
めのものであって、 第１図は据込み鍛造に関し、Ａは素材、Ｂは素材を半熱
間で圧縮したところ、そしてＣはさらに冷間で圧縮した
ところをそれぞれ示す、いずれも側面図であり、 第２図は押出し鍛造に関し、Ａは押出し前、Ｂは押出し
後の状態をそれぞれ示す、ダイス部分の断面図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 夫 矛 １ 図 Ａ Ｂ Ｃ才２図 Ａ Ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１Ｃ： ０．１５〜１．２０％の鋼であって、仕上
げ温度９５０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０
％の累積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることに
より、オーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である
組織を有することを特徴とする、９００℃以下の温度域
における鍛造に適した機械構造用鋼。 ゛ ＋２１ Ｃ：０．１５〜１．２０％、Ｎ ： ０．０
０５〜００５％であって、 Ａ１％Ｎｂ、 Ｔｉまた
はＺｒのいずれか１種０．２％以下まだは２種以上を合
計量で０．４％以下含有する鋼であって、仕−Ｆげ温度
９５０°Ｃ以下の温度域において少々くとも３０％の累
積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることにより、
オーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組織を
有することを特徴とする、９００℃以下の温度域におけ
る鍛造に適した機械構造用鋼。 （３１Ｃ：０．Ｉ５〜１．２０％の鋼であって、仕上げ
温度９５０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０係
の累積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることによ
りオーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組織
としたものを、４００〜９００℃の温度域において鍛造
してなることを特徴とする冷開成形性のすぐれた機械構
造用鋼。 （４１Ｃ： ０．１．５〜１．２０％、Ｎ：０．００５
〜００５％であって、Ａｊ！、 Ｎｂ、 ＴｉまたはＺ
ｒのいずれか１種０２％以下または２種以」二を合計量
で０．４％以下含有する鋼であって、仕」二げ温度９５
０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０％の累積減
面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることにより、オー
ステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組織とした
ものを、４００〜９００℃の温度域において鍛造してな
ることを特徴とする冷開成形性のすぐれた機械構造用鋼
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482182A JPS58221259A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 機械構造用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482182A JPS58221259A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 機械構造用鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221259A true JPS58221259A (ja) | 1983-12-22 |
Family
ID=14391060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10482182A Pending JPS58221259A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 機械構造用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221259A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166919A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Nippon Steel Corp | 高靭性非調質温間鍛造品の製造方法 |
| JPS61166920A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Nippon Steel Corp | 高強度非調質温間鍛造品の製造方法 |
| US4741880A (en) * | 1986-02-15 | 1988-05-03 | Thyssen Stahl Ag | Steel |
-
1982
- 1982-06-18 JP JP10482182A patent/JPS58221259A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61166919A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Nippon Steel Corp | 高靭性非調質温間鍛造品の製造方法 |
| JPS61166920A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Nippon Steel Corp | 高強度非調質温間鍛造品の製造方法 |
| US4741880A (en) * | 1986-02-15 | 1988-05-03 | Thyssen Stahl Ag | Steel |
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