JPS5857510B2 - 鋼機械部品の部分的浸炭層除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鋼機様部品の部分的浸炭層除去方法、特に
、浸炭直接焼入れ又は二次焼入れの際の焼入れ冷却過程
中に切削加工を行い、鋼機様部品の浸炭層を部分的に除
去する方法に関するものである。

鋼隈械部品の浸炭防止を行う方法には次の２方式がある
。

即ち、第１の方式は鋼機様部品の浸炭防止部分を他の物
質により被覆して浸炭を防止する方法である。

そして、この方法には、更に２通りの方法がある。

その１つは、浸炭防止部分を銅メッキする方法がある。

鋼機様部品を銅メッキにより部分的に浸炭防止する場合
、先ず浸炭部分を除いて機械加工を施し、脱脂洗浄後全
面鋼メッキを施こす。

そして浸炭部分のみを機械加工により銅メッキを取り除
き浸炭直接焼入れ作業を行う。

この時に銅メッキされた部分のみが浸炭防止される。

その後防炭部の銅メッキを除去する脱銅処理を溶液中に
浸漬して行うのが常である。

この他網メッキ法として機械加工後浸炭防止部を部分的
に銅メッキを行ったり、また全面銅メッキ後浸炭防止部
のみの銅メッキを保護して浸炭部の脱銅処理を行い、そ
の後浸炭作業を行う方法もある。

しかし、倒れも浸炭作業後に於て脱銅処理を施こさねば
ならない。

その他の方法は浸炭防止部分に浸炭防止剤を塗布する方
法である。

鋼機様部品の浸炭防止部分に浸炭防止剤を塗布し浸炭作
業完了後に塗布剤を除去する。

塗布剤には水ガラスをベースにした処理品に固着するも
のと、浸炭処理後水にて容易に溶解するもの等があるが
固着するものはそれを＠シ除くのに工数がかかり又、水
溶性のものではその毒性や値段が高くつくのが現状であ
る。

第２の方法は浸炭防止部分を浸炭後切削にて除去する方
法である。

銅機械部品を浸炭防止するために銅メッキ１７たり防炭
剤を塗布する方法は鉄と一酸化炭素及び炭化水素との反
応を防御被膜によって阻止する方法であって時として被
膜が鋼機様部品の表面に密着しない場合が生じたシ、又
、ピンホール等により完全防炭が出来ない場合がある。

そこで完全防炭をしなげればならない重要保安部品にネ
・いては浸炭層除去部分に浸炭深さに相当した削９代を
つげてネ・きその筐１全面浸炭後直接焼入れを行う。

この時、浸炭層部分はマルテンサイト組織になって硬化
しているため、切削が非常に困難である。

そこで軟化焼な１し、または焼な１しを行い軟化させた
後に浸炭層の除去部分を切削又は研削して取ジ除き、２
次焼入を行って所定の品質にする。

しかしながらここでネ・こなう軟化焼な１しまたは焼な
昔しは大気中で行えば浸炭部分が脱炭するので雰囲気を
調整することが必要になり、品質、価格共に好筐しくな
い。

この発明は、上記従来の欠点に鑑み研究開発したもので
、以下この発明の構成を、第１図乃至第４図に示す実施
例に従って説明すると次の通りである。

この発明は、鋼機械部品の部品浸炭において、浸炭層除
去部分に浸炭深さに相当した削シ代をつけてネ・き全面
浸炭後直接焼入れ、筐たは２次焼入れの焼入れ冷却過程
中にネ・いて、処理物の温度がＭ８点近辺の温度または
ＭＳ点より高い温度１で冷却された時冷媒中より摩り出
し、浸炭層の組織が過冷却オーステナイト状態の１１、
或はその一部がマルテンサイト変態を起した状態で浸炭
層除去部を切削または研削により除去し、その後室温に
１で冷却し浸炭層除去部以外を焼入れ硬化させる浸炭層
除去と熱処理の複合技術である。

実施例 第１図に示す＜）形状の試片（鋼種：ＳＣＭ２２：１を
９４０℃浸炭ガス雰囲気中で約７時間保持し浸炭及び拡
散をおこなった。

その後８５０℃で約３０分間均熱保持した後、約２３０
℃のメルトバス中で冷却し、約２分間保持後ソルトバス
中よシ俄り出しすばやく旋盤にチャックし、外径（浸炭
層除去部）の旋削をおこなった。

この時の試片の温度は約２４０〜２５０℃程度で、浸炭
層の組織は過冷却オーステナイト状態である。

浸炭除去部（径で３胴）の旋削終了後室温１で空冷され
た時、試片の断面組織及び硬度は第２図に示す如く、浸
炭部２でＨＲｅＯ４、浸炭層除去部３及び試片内部４で
ＨＲＣ４０であった。

即ち、旋削をおこなった部分３は完全に浸炭層が除去さ
れて硬度はＨＲＣ４０程度、残シの浸炭層２はマルテン
サイト変態をおこしてＨＲＣ６３程度になっていた。

第３図及び第４図は、実製品にこの発明を適用する具体
例を示す。

第３図は、中空ローラ軸受用保持器のピンのネジ部の浸
炭層除去の例で、１１は本体、１２は浸炭部、１３は浸
炭層除去部である。

尚、１４はヌスミ部である。同様に浸炭層が除去される
。

１５は内部の非浸炭部である。第４図は、自在接手用外
輪の軸のネジ部の浸炭層除去の例で、２１は本体、２２
は浸炭部、２３は浸炭層除去部、２４は内部の非浸炭部
である。

即ち、はだ焼鋼に全面浸炭をｐこなった後その直接焼入
れ又は２次焼入れの際の焼入れ冷却過程中にネジ部に相
当する部分だげ旋削で除去し焼入れ硬化を防止する。

旋削しない浸炭層はその後の空冷により硬化し、ネジ部
だけ軟かく、他の部分は焼入れ硬化される。

以上説明したように、この発明は鋼機械部品の浸炭層除
去部分に浸炭深さに相当した削り代をつげておき、全面
浸炭後、直接焼入れ、筐たは２次焼入れを施こし、この
焼入れ冷却過程中、処理物の温度がＭｓ点近辺の温度又
はＭＳ点より高い温度捷で冷却された時、浸炭層除去部
分を削り取り、その後室温１で冷却して焼入れを完成さ
せたから、この方法によれば従来の浸炭層の切削除去法
に必要であった雰囲気調整をした軟化焼な１し、筐たは
焼な１しが不用となるばかりでなく、工程日数も大幅に
短縮出来るので実用上のメリットが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明を適用する前の試片ど適
用後の試片のそれぞれ断面図である。 第３図及び第４図は、それぞれ実製品に対する応用例を
示す図面である。 １・・・試片、２・・・浸炭部、３・・・浸炭層除去部
、４・・・試片内部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼機様部品の浸炭層除去部分に浸炭深さに相当した
   削り代をつげてネ・き、全面浸炭後、直接焼入れ、また
   は２次焼入れを施こし、この焼入れ冷却過程中、処理物
   の温度がＭ８点近辺の温度又はＭ８点より高い温度１で
   冷却された時、浸炭層除去部分を削ｂｉす、その後室温
   １で冷却して焼入れを完成させたことを特徴とする鋼機
   様部品の部分的浸炭層除去方法。