JPS60208420A - フライホイ−ルの熱処理方法 - Google Patents
フライホイ−ルの熱処理方法Info
- Publication number
- JPS60208420A JPS60208420A JP6654084A JP6654084A JPS60208420A JP S60208420 A JPS60208420 A JP S60208420A JP 6654084 A JP6654084 A JP 6654084A JP 6654084 A JP6654084 A JP 6654084A JP S60208420 A JPS60208420 A JP S60208420A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- ring gear
- teeth
- strength
- heat treatment
- Prior art date
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- Pending
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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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフライホイールの熱処理方法に関し、詳しくは
、エンジン川一体紡鉄製フライポイールのリングギヤ歯
部に対し、優れた耐摩耗性、疲労強電等の強度特性、お
よび、而（衝撃性１曲げ強度等の靭性特性を併せ保有さ
せることのできるフライホイールの熱処理方法にかかる
。
、エンジン川一体紡鉄製フライポイールのリングギヤ歯
部に対し、優れた耐摩耗性、疲労強電等の強度特性、お
よび、而（衝撃性１曲げ強度等の靭性特性を併せ保有さ
せることのできるフライホイールの熱処理方法にかかる
。
従来、エンジン用フライホイールは、第１１１ｉＪに示
すように、普通鋳鉄（ＪＩＳ規格ＦＣ２５）製のフライ
ホイール本体部ｌと、その外周に配置された鋼製のリン
グギヤ部２とを分割構造とし、それを焼バメ等の嵌合手
段により一体構造としている。
すように、普通鋳鉄（ＪＩＳ規格ＦＣ２５）製のフライ
ホイール本体部ｌと、その外周に配置された鋼製のリン
グギヤ部２とを分割構造とし、それを焼バメ等の嵌合手
段により一体構造としている。
そして、リングギヤ部２に対しては、その歯部の耐摩耗
性、高疲労強度を確保するため、ＪＩＳ規格３４８Ｃ材
を用いた高周波焼入、もしくは、ＪＩＳ規格５１５Ｃ材
を用いた浸炭焼入が通當実施されている。
性、高疲労強度を確保するため、ＪＩＳ規格３４８Ｃ材
を用いた高周波焼入、もしくは、ＪＩＳ規格５１５Ｃ材
を用いた浸炭焼入が通當実施されている。
そして、この従来法による分割構造型フライホイールに
おいては、 ■、フライホイール本体部ｌとリングギヤ部２を、各々
の工程で加工した後焼バメ等により嵌合し、その後仕上
加工を行う必要があることから、多工程で製造すること
となり、製造コストが非常に商くなる。
おいては、 ■、フライホイール本体部ｌとリングギヤ部２を、各々
の工程で加工した後焼バメ等により嵌合し、その後仕上
加工を行う必要があることから、多工程で製造すること
となり、製造コストが非常に商くなる。
■、リングギヤ部２の歯底部の焼入深さを深く”４ると
、焼ハメ時に残留応力によるリングギヤ部２の破損を発
生しやすく、このため、歯底焼入深さを浅くする必要が
あり、この結果としてリングギヤ歯部の強度を最強とす
ることができない。
、焼ハメ時に残留応力によるリングギヤ部２の破損を発
生しやすく、このため、歯底焼入深さを浅くする必要が
あり、この結果としてリングギヤ歯部の強度を最強とす
ることができない。
■、従って、このような分割構造型フライホイールでは
、高速回転時にリングギヤ部２が破ｔｉする１Ｊ能性が
あるため、エンジン回転数が制約される。
、高速回転時にリングギヤ部２が破ｔｉする１Ｊ能性が
あるため、エンジン回転数が制約される。
等の問題点があった。
そごで、フライホイール本体部ｌとリングギヤ部２とを
一体鋳鉄とした、第２図に示すようなフライホイール３
が実用化されζいるが、この場合には、リングギヤ歯部
に対して耐摩耗性、高疲労強）片をｌ−ｔ Ｉゴする必
要性から、高周波焼入が一般に実施され（いる。
一体鋳鉄とした、第２図に示すようなフライホイール３
が実用化されζいるが、この場合には、リングギヤ歯部
に対して耐摩耗性、高疲労強）片をｌ−ｔ Ｉゴする必
要性から、高周波焼入が一般に実施され（いる。
しかし、一体鋳鉄製フライボイールのリングギヤ歯部に
通富の高周波焼入すると、リングギヤ歯部全体が焼入硬
化されやすい。
通富の高周波焼入すると、リングギヤ歯部全体が焼入硬
化されやすい。
そして、このような従来の一体鋳鉄製フライホイール３
のリングギヤ歯部高周波焼入品は、高周波焼入により焼
入硬化した山元部の硬さがＩＩ Ｖ ６００±２０程度
となり、焼入硬化した歯元部の切欠感受性が高くなって
、疲労強度が低トする。
のリングギヤ歯部高周波焼入品は、高周波焼入により焼
入硬化した山元部の硬さがＩＩ Ｖ ６００±２０程度
となり、焼入硬化した歯元部の切欠感受性が高くなって
、疲労強度が低トする。
そこで、一体鋳鉄製フライホイール３の高周波焼入にお
いては、リングギヤ歯部を高周波焼入後高塩焼もどし処
理により、リングギヤ歯部の硬さを）（ｖ３００〜５０
０の範囲に調整することによって、リングギヤ歯部の耐
摩耗性、疲労強度１曲げ強度等を向上する試みもなされ
ているが、このような熱処理では、熱処理炉が必要とな
り、熱処理工程数と設備が増加するという欠点がある。
いては、リングギヤ歯部を高周波焼入後高塩焼もどし処
理により、リングギヤ歯部の硬さを）（ｖ３００〜５０
０の範囲に調整することによって、リングギヤ歯部の耐
摩耗性、疲労強度１曲げ強度等を向上する試みもなされ
ているが、このような熱処理では、熱処理炉が必要とな
り、熱処理工程数と設備が増加するという欠点がある。
また、フライホイールをＪＩＳ規格ＦＣＤ７０の生材状
態で使用することも考えられるが、生材状態では硬さが
低く耐摩耗性に劣るため、相手歯車との摺動部位におい
ては摩耗量が多くなり、フライホイールとして使用に耐
えないという欠点がある。
態で使用することも考えられるが、生材状態では硬さが
低く耐摩耗性に劣るため、相手歯車との摺動部位におい
ては摩耗量が多くなり、フライホイールとして使用に耐
えないという欠点がある。
本発明は従来技術の欠点を解消するためになされたもの
で、一体鋳鉄製フライホイールにおけるリンクギ十山部
を部分硬化焼入した後、リングギヤ部の歯先部を低温焼
もどし処理し、歯元部を高温焼もとし処理することによ
って、リングギヤ歯部に優れた耐１７耗性、疲労強度等
の強度特性、および耐衝撃性１曲げ強度等の靭性特性を
併せ保有させることのできるフライホイールの熱処理方
法を提供することを目的としている。
で、一体鋳鉄製フライホイールにおけるリンクギ十山部
を部分硬化焼入した後、リングギヤ部の歯先部を低温焼
もどし処理し、歯元部を高温焼もとし処理することによ
って、リングギヤ歯部に優れた耐１７耗性、疲労強度等
の強度特性、および耐衝撃性１曲げ強度等の靭性特性を
併せ保有させることのできるフライホイールの熱処理方
法を提供することを目的としている。
このような目的は、本発明によれば、フライホ・ｆ−ル
本体部とその外周にリングギヤ部とを配置して、一体鋳
鉄にて形成されたフライホイールの熱処理方法であって
、 フライホイールにおいて、優れた耐摩耗性、疲労強度等
の強度特性、および、耐衝撃性１曲げ強度などの靭性特
性が要求されるリングギヤ歯部に対し部分硬化焼入した
後、リングギヤ部の歯先部を３００℃以下の低温焼もど
し処理し、歯元部を４００〜６００℃の高温焼もどし処
理することを特徴とするフライホイールの熱処理方法に
よって達成される。
本体部とその外周にリングギヤ部とを配置して、一体鋳
鉄にて形成されたフライホイールの熱処理方法であって
、 フライホイールにおいて、優れた耐摩耗性、疲労強度等
の強度特性、および、耐衝撃性１曲げ強度などの靭性特
性が要求されるリングギヤ歯部に対し部分硬化焼入した
後、リングギヤ部の歯先部を３００℃以下の低温焼もど
し処理し、歯元部を４００〜６００℃の高温焼もどし処
理することを特徴とするフライホイールの熱処理方法に
よって達成される。
以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明法の第１の実施例により製造したフライ
ホイールのリングギヤ歯部の焼入硬化模様を示している
。
ホイールのリングギヤ歯部の焼入硬化模様を示している
。
第３図において、フライホイールのリングギヤ部の歯先
部４は、低温焼もどしマルテンサイト組織を呈しその硬
さはＨｖ６００±３０であり、また、フライホイールの
リングギヤ部の山元部５は、高温焼もどしマルテンサイ
ト（ソルバイト）組織を呈しその硬さはＨＶ４００±１
００である。
部４は、低温焼もどしマルテンサイト組織を呈しその硬
さはＨｖ６００±３０であり、また、フライホイールの
リングギヤ部の山元部５は、高温焼もどしマルテンサイ
ト（ソルバイト）組織を呈しその硬さはＨＶ４００±１
００である。
つぎに、本発明法によりフライホイールを製造した実施
例について説明する。
例について説明する。
材質がＪＩＳ規格ＦＣＤ７０の鋳鉄を用いて、リングギ
ヤ部の歯車諸元がモジュール：２．５３５、外径：３０
５．７真麿、全歯タケ：５．７８４”、歯ＩＩ ： ｌ
ｌ 、Ｏａｍのフライホイールを製作し、そのリング
ギヤ歯部を内径：３１１．７ｍｍ、 コイル幅：１０龍
の高周波加熱コイルを用い、まず、周波数：４０ＫＩ（
ｚ、プレート電圧＝ｌｌＫ■。
ヤ部の歯車諸元がモジュール：２．５３５、外径：３０
５．７真麿、全歯タケ：５．７８４”、歯ＩＩ ： ｌ
ｌ 、Ｏａｍのフライホイールを製作し、そのリング
ギヤ歯部を内径：３１１．７ｍｍ、 コイル幅：１０龍
の高周波加熱コイルを用い、まず、周波数：４０ＫＩ（
ｚ、プレート電圧＝ｌｌＫ■。
プレート電流：２５Ａ、加熱時間：４．８ｓｅｃ、 ワ
ーク回転数： ５ Ｑ ｒｐｍ 、の高周波加熱条件で
１０５０°Ｃまで加熱した後、室温まで自然放冷冷却す
る高周波焼入条件で高周波焼入硬化した。
ーク回転数： ５ Ｑ ｒｐｍ 、の高周波加熱条件で
１０５０°Ｃまで加熱した後、室温まで自然放冷冷却す
る高周波焼入条件で高周波焼入硬化した。
ついで、周波数：１ＯＫＨｚ、プレート電圧：４ＫＶ、
プレート電流：６．５Ａ、加熱時間：３０ ｓｅｃ 、
ワーク回転数： ６０ ｒｐｍ 、の高周波加熱条件
で、歯先部を３００℃以下、歯元部が４００〜（；００
℃となるように加熱した後、室温まで自然放冷冷却とす
る焼もどし処理を行った。
プレート電流：６．５Ａ、加熱時間：３０ ｓｅｃ 、
ワーク回転数： ６０ ｒｐｍ 、の高周波加熱条件
で、歯先部を３００℃以下、歯元部が４００〜（；００
℃となるように加熱した後、室温まで自然放冷冷却とす
る焼もどし処理を行った。
第４図ないし第７図は、−Ｌ述のような本発明法により
製作したフライホイール、とりわけ、リングギヤ歯部の
緒特性を評価した結果を示している。
製作したフライホイール、とりわけ、リングギヤ歯部の
緒特性を評価した結果を示している。
なお、従来品Ａは、リングギヤ歯部全体を約ＨＶ６００
に全面焼入したもの、従来品Ｂは発明者らの別の提案に
かかる発明品であって、リングギヤ歯部の硬さを約Ｈｖ
４００に調整したものであ第４図ないし第７図から明
らかなように、本発明品はリングギヤ歯部の耐摩耗性に
おいて従来品Ａに匹敵する優れた特性を示し、疲労強度
および曲げ強度、耐（ｈ撃性等の靭性特性において従来
品Ｂに匹敵する優れた特性を示すものである。
に全面焼入したもの、従来品Ｂは発明者らの別の提案に
かかる発明品であって、リングギヤ歯部の硬さを約Ｈｖ
４００に調整したものであ第４図ないし第７図から明
らかなように、本発明品はリングギヤ歯部の耐摩耗性に
おいて従来品Ａに匹敵する優れた特性を示し、疲労強度
および曲げ強度、耐（ｈ撃性等の靭性特性において従来
品Ｂに匹敵する優れた特性を示すものである。
言い換えれば、本発明法により製造されたフライホイー
ルは、そのリングギヤ歯部において、優れた耐摩耗性、
疲労強度、靭性特性を併せ保有していることが理解され
る。
ルは、そのリングギヤ歯部において、優れた耐摩耗性、
疲労強度、靭性特性を併せ保有していることが理解され
る。
また、第８図は、本発明の第２の実施例を示したもので
、まず、高周波焼入によりフライホイールのりングギャ
歯部を焼入硬化した後、焼もどし処理として、歯元部７
をレーザビーム、電子ビーム等の高密度エネルギにより
、４００〜６００℃に加熱して高温焼もどしマルテンサ
イト組織とし、歯先部６は、歯元部７からの伝熱により
３００℃以下に加熱されて、低温焼もどしマルテンサイ
ト組織としたものである。
、まず、高周波焼入によりフライホイールのりングギャ
歯部を焼入硬化した後、焼もどし処理として、歯元部７
をレーザビーム、電子ビーム等の高密度エネルギにより
、４００〜６００℃に加熱して高温焼もどしマルテンサ
イト組織とし、歯先部６は、歯元部７からの伝熱により
３００℃以下に加熱されて、低温焼もどしマルテンサイ
ト組織としたものである。
そして、この方法により製造されたフライホイールのリ
ングギヤ歯部の緒特性においζは、第１の実施例と同様
の結果を示した。
ングギヤ歯部の緒特性においζは、第１の実施例と同様
の結果を示した。
以」二により明らかなように、本発明にかかるフライホ
イールの熱処理方法によれば、一体鋳鉄製フラ・イポイ
ールにおけるリングギヤ歯部を部分焼入硬化した後、リ
ングギヤ部の歯先部を低温焼もとし処理し、歯元部をＩ
Ｑｌ温焼もどし処理することによっζ、リングギヤ歯部
に優れた耐摩耗性、疲労強度等の強度特性、および耐衝
撃性１曲げ強度等の靭性特性を併せ保有させることがで
きる利点かある。
イールの熱処理方法によれば、一体鋳鉄製フラ・イポイ
ールにおけるリングギヤ歯部を部分焼入硬化した後、リ
ングギヤ部の歯先部を低温焼もとし処理し、歯元部をＩ
Ｑｌ温焼もどし処理することによっζ、リングギヤ歯部
に優れた耐摩耗性、疲労強度等の強度特性、および耐衝
撃性１曲げ強度等の靭性特性を併せ保有させることがで
きる利点かある。
第１図は、分割構造型フライホイールの縦断面図。
第２図は、一体鋳鉄製フライホイールの縦断面図。
第３図は、本発明の第１の実施例により製造した＝ノラ
・イボ・イールのリングギヤ歯部の焼入硬化模様を示゛
４図。 第４図は、本発明法により製造したフライホイールのリ
ングギヤ歯部の耐摩耗性を評価したグラフ。 第５図は、本発明法により製造したフライホイールのり
ングギャ山部の疲労強度を評価したグラフ。 第６図は、本発明法により製造したフライホイールのリ
ングギヤ歯部の耐衝撃性を８ｆｌｌｌ＋シたグラフ。 第７図は、本発明法により製造したフライホイールのリ
ングギヤ歯部の曲げ強度を評価したグラフ。 第８図は、第２の実施例により製造したフライホイール
のリングギヤ歯部の焼入硬化模様を示す図である。 ｌ−−フライホイール本体部。 ２・−−−−リングギヤ部。 ３−−一体鋳鉄製フライホイール。 ４− 歯先部。 ５−−一歯元部。 ６ 歯先部。 ７ 歯元部。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図
・イボ・イールのリングギヤ歯部の焼入硬化模様を示゛
４図。 第４図は、本発明法により製造したフライホイールのリ
ングギヤ歯部の耐摩耗性を評価したグラフ。 第５図は、本発明法により製造したフライホイールのり
ングギャ山部の疲労強度を評価したグラフ。 第６図は、本発明法により製造したフライホイールのリ
ングギヤ歯部の耐衝撃性を８ｆｌｌｌ＋シたグラフ。 第７図は、本発明法により製造したフライホイールのリ
ングギヤ歯部の曲げ強度を評価したグラフ。 第８図は、第２の実施例により製造したフライホイール
のリングギヤ歯部の焼入硬化模様を示す図である。 ｌ−−フライホイール本体部。 ２・−−−−リングギヤ部。 ３−−一体鋳鉄製フライホイール。 ４− 歯先部。 ５−−一歯元部。 ６ 歯先部。 ７ 歯元部。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、フライホイール本体部とその外周にリングギヤ部と
を配して、一体鋳鉄にて形成されたフライホイールの熱
処理方法であって、 フライホイールにおいて、優れた耐摩耗性、疲労強度等
の強度特性、および、耐衝撃性１曲げ強度等の靭性特性
が要求されるリングギヤ歯部に対し部分硬化焼入した後
、リングギヤ部の歯先部を３００℃以下の低温焼もとし
処理し、歯元部を４００〜６００°Ｃの高温焼もどし処
理することを特徴と４るフライホイールの熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6654084A JPS60208420A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | フライホイ−ルの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6654084A JPS60208420A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | フライホイ−ルの熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208420A true JPS60208420A (ja) | 1985-10-21 |
Family
ID=13318835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6654084A Pending JPS60208420A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | フライホイ−ルの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208420A (ja) |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6654084A patent/JPS60208420A/ja active Pending
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