JPS5921949B2 - ダクタイル鋳鉄製歯車の製造方法 - Google Patents
ダクタイル鋳鉄製歯車の製造方法Info
- Publication number
- JPS5921949B2 JPS5921949B2 JP17294980A JP17294980A JPS5921949B2 JP S5921949 B2 JPS5921949 B2 JP S5921949B2 JP 17294980 A JP17294980 A JP 17294980A JP 17294980 A JP17294980 A JP 17294980A JP S5921949 B2 JPS5921949 B2 JP S5921949B2
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- JP
- Japan
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- treatment
- cast iron
- hours
- temperature
- gears
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明ゆ、ダクタイノ嘴鉄製歯車の製造方法に関する。
タグタイル鋳鉄製の歯車を実用化しようとする場合、歯
車として必要な機械的特性を備えさせるため、熱処理を
施す必要がある。
車として必要な機械的特性を備えさせるため、熱処理を
施す必要がある。
この熱処理の方法としては、ガス軟窒化処理、オーステ
ンパ処理等が知られているが、これら処理を施したタグ
タイル鋳鉄歯車は、いずれも浸炭焼入れを施した鋼製歯
車に比べ、機械的特性が劣る。すなわち、ガス軟窒化処
理を施した歯車の場合、耐焼付き性及び耐摩耗性にすぐ
れているが、ベースの硬さが低く、硬化層が薄いため、
耐面圧、耐疲労、及び耐衝撃強度が低いという。また、
オーステンパー処理を施した歯車は、耐焼付、耐疲労及
び耐衝撃強度がすぐれているが、耐面圧強度が低く、摩
耗量が多いという問題がある。本発明は、タグタイル鋳
鉄により製造した歯車の上述の問題を解消し、浸炭焼入
れを施した鋼製歯車に比し、その機械的特性が見劣りす
ることのないような、タグタイル鋳鉄製歯車の製造方法
を提供することを目的とする。
ンパ処理等が知られているが、これら処理を施したタグ
タイル鋳鉄歯車は、いずれも浸炭焼入れを施した鋼製歯
車に比べ、機械的特性が劣る。すなわち、ガス軟窒化処
理を施した歯車の場合、耐焼付き性及び耐摩耗性にすぐ
れているが、ベースの硬さが低く、硬化層が薄いため、
耐面圧、耐疲労、及び耐衝撃強度が低いという。また、
オーステンパー処理を施した歯車は、耐焼付、耐疲労及
び耐衝撃強度がすぐれているが、耐面圧強度が低く、摩
耗量が多いという問題がある。本発明は、タグタイル鋳
鉄により製造した歯車の上述の問題を解消し、浸炭焼入
れを施した鋼製歯車に比し、その機械的特性が見劣りす
ることのないような、タグタイル鋳鉄製歯車の製造方法
を提供することを目的とする。
すなわち、本発明による方法は、タグタイル鋳鉄製の歯
車素材に、５００ないし６５０℃の温度で、１ないし３
０時間の軟窒化処理を処して、表層部に深さが４μ以上
の軟窒化層を形成し、次いでこの歯車素材を、８５０な
いし９５０℃の温度に０．５ないし６時間加熱保持して
基地をオーステナイト化し、その後２２０ないし３６０
℃に急冷Ｊ して、この温度に１ないし８時間保持する
オーステンパー処理を施してベーナイト組織を得るもの
である。
車素材に、５００ないし６５０℃の温度で、１ないし３
０時間の軟窒化処理を処して、表層部に深さが４μ以上
の軟窒化層を形成し、次いでこの歯車素材を、８５０な
いし９５０℃の温度に０．５ないし６時間加熱保持して
基地をオーステナイト化し、その後２２０ないし３６０
℃に急冷Ｊ して、この温度に１ないし８時間保持する
オーステンパー処理を施してベーナイト組織を得るもの
である。
本発明の方法によれば、軟窒化処理後にォーｘアッパー
処理を行なぅことにより、軟窒化によつて形成された拡
散層中の窒素を拡散、固溶； させ、表面から０．６な
いし１．０ｍｍの範囲に、硬化層を形成することができ
、かつ内部すなわちベースの硬さも十分に高めることが
できる。その結果、耐面圧強度、耐摩耗性及び耐疲労強
度を、いずれも飛躍的に向上させることができる。９
軟窒化処理は、普通のガス軟窒化法により行なえばよい
が、ガス軟窒化における処理温度が５００℃以下であれ
ば、窒化層の生成が遅くなりすぎ、また温度が６５０℃
以上であれば、処理に使用されるＮＨ３ガスに熱分解を
生じ、処理効率が５悪くなる。
処理を行なぅことにより、軟窒化によつて形成された拡
散層中の窒素を拡散、固溶； させ、表面から０．６な
いし１．０ｍｍの範囲に、硬化層を形成することができ
、かつ内部すなわちベースの硬さも十分に高めることが
できる。その結果、耐面圧強度、耐摩耗性及び耐疲労強
度を、いずれも飛躍的に向上させることができる。９
軟窒化処理は、普通のガス軟窒化法により行なえばよい
が、ガス軟窒化における処理温度が５００℃以下であれ
ば、窒化層の生成が遅くなりすぎ、また温度が６５０℃
以上であれば、処理に使用されるＮＨ３ガスに熱分解を
生じ、処理効率が５悪くなる。
処理時間が１時間未満では、窒素の拡散が少なく、オー
ステンパー処理によつても望む硬化層が形成されない。
また処理時間を３０時間ιリ、以上としても、時間の増
加に応じた効果は得られなくなる。
ステンパー処理によつても望む硬化層が形成されない。
また処理時間を３０時間ιリ、以上としても、時間の増
加に応じた効果は得られなくなる。
軟窒化処理により形成される軟窒化層の厚さは、４μ以
上を必要とするが、層厚が４μ以下の場合、後のオース
テンパー処理時に、窒素の内部拡散が不足し、十分な硬
化層が得られない。オーステンパー処理の前段処理であ
るオーステナイト化処理において、処理温度が８５０℃
以下であれば、オーステンパー処理後の硬さを十分に得
ることができず、９５０℃以上では、結晶粒が粗大化し
、強度化下の原因となる。処理時間が０．５時間以下で
は、十分なオーステナイト化が行なわれず、６時間以上
では脱炭酸化を招く、オーステナイト化処理後のテンパ
ー処理温度代靭性及び硬さ等の機械的性質に影響し、２
２０℃以下では靭性の不足を招き、３６０℃以上では硬
さの不足を生じる。また、このテンパー処理時間は、１
時間以内では、ペーナイト化が十分に行なわれず、８時
間以上では、時間の増加に応じた効果が得られない。実
施例 重量比で、Ｃ：３．６０％、Ｓｉ：２．６ｆ）、Ｍｎ：
０．３％、Ｓ：０．０３％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｍ
ｇ：０．０４％からなるタグタール鋳鉄試片に下記条件
によりガス軟窒化処理およびオーステンパー処理を施し
た。
上を必要とするが、層厚が４μ以下の場合、後のオース
テンパー処理時に、窒素の内部拡散が不足し、十分な硬
化層が得られない。オーステンパー処理の前段処理であ
るオーステナイト化処理において、処理温度が８５０℃
以下であれば、オーステンパー処理後の硬さを十分に得
ることができず、９５０℃以上では、結晶粒が粗大化し
、強度化下の原因となる。処理時間が０．５時間以下で
は、十分なオーステナイト化が行なわれず、６時間以上
では脱炭酸化を招く、オーステナイト化処理後のテンパ
ー処理温度代靭性及び硬さ等の機械的性質に影響し、２
２０℃以下では靭性の不足を招き、３６０℃以上では硬
さの不足を生じる。また、このテンパー処理時間は、１
時間以内では、ペーナイト化が十分に行なわれず、８時
間以上では、時間の増加に応じた効果が得られない。実
施例 重量比で、Ｃ：３．６０％、Ｓｉ：２．６ｆ）、Ｍｎ：
０．３％、Ｓ：０．０３％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｍ
ｇ：０．０４％からなるタグタール鋳鉄試片に下記条件
によりガス軟窒化処理およびオーステンパー処理を施し
た。
ガス軟窒化は、５７０℃の温度で３時間行ない、使用ガ
スはＰｘガスとＮＨ，を４０：６０で混合したものであ
つた。オーステンパー処理は、試片を８９０℃に加熱し
、この温度で２時間保持した後、２７０にＣまで急冷し
て、この温度に８０分間保持し、その後空冷することに
よつて行なつた。このようにして得られた試片および同
様なタグタール鋳鉄に同様なガス軟窒化およびオーステ
ンパー処理を個別に施した試片に各種の試験を行なつて
、第１図ないし第５図に示す結果を得た。
スはＰｘガスとＮＨ，を４０：６０で混合したものであ
つた。オーステンパー処理は、試片を８９０℃に加熱し
、この温度で２時間保持した後、２７０にＣまで急冷し
て、この温度に８０分間保持し、その後空冷することに
よつて行なつた。このようにして得られた試片および同
様なタグタール鋳鉄に同様なガス軟窒化およびオーステ
ンパー処理を個別に施した試片に各種の試験を行なつて
、第１図ないし第５図に示す結果を得た。
第１図は試片表面から約１．０１ｔｉ１１までの深さに
おけるビツカース硬さを示すもので、曲線Ａは本発明に
より得られた試片、Ｂはオーステンパー処理のみの試片
、Ｃはガス軟窒化のみ施した試片による測定結果をそれ
ぞれ示す。第２図は、ピツチングテスタ一を用いた耐面
圧試験の結果を示す。第３図は耐焼付きおよび耐摩耗試
験の結果を示すもので、同図において、曲線Ｄは浸炭焼
入れを施した鋼製試片についての結果であり、各曲線の
折れ点は焼付き発生点を示す。第４図はシエンク疲労試
験機により変動巾２００ｋｇの変動荷重を与えた場合の
破断までの繰返し数を、また第５図は衝撃試験の結果を
それぞれ示す。この結果から明らかな通り、本発明の方
法により得られた歯車は、いずれの特性に対しても、す
ぐれた性能を示す。
おけるビツカース硬さを示すもので、曲線Ａは本発明に
より得られた試片、Ｂはオーステンパー処理のみの試片
、Ｃはガス軟窒化のみ施した試片による測定結果をそれ
ぞれ示す。第２図は、ピツチングテスタ一を用いた耐面
圧試験の結果を示す。第３図は耐焼付きおよび耐摩耗試
験の結果を示すもので、同図において、曲線Ｄは浸炭焼
入れを施した鋼製試片についての結果であり、各曲線の
折れ点は焼付き発生点を示す。第４図はシエンク疲労試
験機により変動巾２００ｋｇの変動荷重を与えた場合の
破断までの繰返し数を、また第５図は衝撃試験の結果を
それぞれ示す。この結果から明らかな通り、本発明の方
法により得られた歯車は、いずれの特性に対しても、す
ぐれた性能を示す。
図は本発明の方法により得られた歯車の機械的特性を示
すもので、第１図はビツカース硬さを、第２図は耐面圧
強度を、第３図は耐焼付きおよび耐摩耗性を、第４図は
耐疲労強度を、第５図は耐衝撃強度をそれぞれ示す図表
である。
すもので、第１図はビツカース硬さを、第２図は耐面圧
強度を、第３図は耐焼付きおよび耐摩耗性を、第４図は
耐疲労強度を、第５図は耐衝撃強度をそれぞれ示す図表
である。
Claims (1)
- １ ダクタイル鋳鉄製の歯車素材に、５００ないし６５
０℃の温度で、１ないし３０時間の軟窒化処理を施して
、表層部に深さが４μ以上の軟窒化層を形成し、次いで
この歯車素材を、８５０ないし９５０℃の温度に０．５
ないし６時間加熱保持して基地をオーステナイト化し、
その後２２０ないし３６０℃に急冷して、この温度に１
ないし８時間保持するオーステンパー処理を施してベー
ナイト組織を得ることを特徴とするダクタイル鋳鉄製歯
車の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17294980A JPS5921949B2 (ja) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | ダクタイル鋳鉄製歯車の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17294980A JPS5921949B2 (ja) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | ダクタイル鋳鉄製歯車の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5798675A JPS5798675A (en) | 1982-06-18 |
| JPS5921949B2 true JPS5921949B2 (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=15951335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17294980A Expired JPS5921949B2 (ja) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | ダクタイル鋳鉄製歯車の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921949B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338762A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | Nippon Gear Kogyo Kk | 歯車装置 |
| US10516219B2 (en) | 2009-04-13 | 2019-12-24 | Viasat, Inc. | Multi-beam active phased array architecture with independent polarization control |
-
1980
- 1980-12-08 JP JP17294980A patent/JPS5921949B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5798675A (en) | 1982-06-18 |
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