JPS6232249B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6232249B2 JPS6232249B2 JP57169047A JP16904782A JPS6232249B2 JP S6232249 B2 JPS6232249 B2 JP S6232249B2 JP 57169047 A JP57169047 A JP 57169047A JP 16904782 A JP16904782 A JP 16904782A JP S6232249 B2 JPS6232249 B2 JP S6232249B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel wire
- strength
- tempering
- die
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/06—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 技術分野
本発明は車輌用懸架ばね等に用いられる耐へた
り性の優れたばね用鋼線の製造法に関するもので
ある。
り性の優れたばね用鋼線の製造法に関するもので
ある。
(ロ) 技術の背景
車輌用懸架ばね用鋼線には耐へたり性、レラク
ゼーシヨン値等が問題にされる。こゝで「へた
り」とはコイルばねが使用中に永久変形を起し、
その自由高さが変化する現象である。
ゼーシヨン値等が問題にされる。こゝで「へた
り」とはコイルばねが使用中に永久変形を起し、
その自由高さが変化する現象である。
従来、この様なばね用鋼線にはJIS SUP6〜７
及びSAE9254等の鋼種の鋼線が使用されている
が省エネルギーのための車輌の軽量化が要求され
ており、その１つとして耐へたり性の優れたばね
用鋼線が要望されている。即ち、耐へたり性の優
れたばね用鋼線が開発出来れば、設計応力を更に
上げることが可能になりその結果コイルばねの軽
量化を計ることが出来る。
及びSAE9254等の鋼種の鋼線が使用されている
が省エネルギーのための車輌の軽量化が要求され
ており、その１つとして耐へたり性の優れたばね
用鋼線が要望されている。即ち、耐へたり性の優
れたばね用鋼線が開発出来れば、設計応力を更に
上げることが可能になりその結果コイルばねの軽
量化を計ることが出来る。
この耐へたり性の向上のために従来種々の熱処
理による高強度化が試みられているが、むやみに
強度を高くすると高強度化のために逆に伸びや絞
り等の靭性が不足するという問題がある。又高強
度化により鋼線表面の微細な庇や内部欠陥に対す
る感受性が高くなり、ばね加工中や使用中に折損
し易い等信頼性に欠けるという実用上の問題があ
つた。
理による高強度化が試みられているが、むやみに
強度を高くすると高強度化のために逆に伸びや絞
り等の靭性が不足するという問題がある。又高強
度化により鋼線表面の微細な庇や内部欠陥に対す
る感受性が高くなり、ばね加工中や使用中に折損
し易い等信頼性に欠けるという実用上の問題があ
つた。
本発明者らは、強度を上げることなく耐へたり
性に優れたばね用鋼線を得る目的で種々検討を行
つた結果、その目的を達することに成功したもの
である。
性に優れたばね用鋼線を得る目的で種々検討を行
つた結果、その目的を達することに成功したもの
である。
(ハ) 発明の開示
本発明の特徴は、焼入れを行つた後にダイスや
ローラダイス等による10％以上、30％以下の減面
率の塑性加工による歪みを付与しつつ焼戻し処理
を行うことから成る耐へたり性の優れたばね用鋼
線の製造法である。
ローラダイス等による10％以上、30％以下の減面
率の塑性加工による歪みを付与しつつ焼戻し処理
を行うことから成る耐へたり性の優れたばね用鋼
線の製造法である。
本発明のばね用鋼線は次のようにして製造され
る。第１図はその工程を示す模式図である。サプ
ライ１から供給された線材２は送り用ピンチロー
ラー３で矢印方向に送られ、矯正機４でほゞ直線
状に矯正された後、第２の送り用ピンチローラ５
で加熱装置６に送られる。こゝで線材は当該鋼品
の鋼種によつて定まる焼入温度に加熱され、冷却
槽７で冷却されて焼入れ処理が完了する。
る。第１図はその工程を示す模式図である。サプ
ライ１から供給された線材２は送り用ピンチロー
ラー３で矢印方向に送られ、矯正機４でほゞ直線
状に矯正された後、第２の送り用ピンチローラ５
で加熱装置６に送られる。こゝで線材は当該鋼品
の鋼種によつて定まる焼入温度に加熱され、冷却
槽７で冷却されて焼入れ処理が完了する。
しかる後第３の送り用ピンチローラ８によつて
鋼線はたゞちに加熱装置１０に送られ所要の強度
になるように焼戻温度に加熱される。本発明の特
徴はこの加熱装置１０による加熱中に加工装置ダ
イス又はローラダイスによる１１によつて加工し
つつ焼戻しを行い、その後直ちに冷却槽１２によ
つて常温まで冷却され、送り用ピンチローラ１３
によつて巻取り機１４に巻き取られる。このよう
にして製造された鋼線１５は耐へたり性が著しく
向上したばね用鋼線であることが判明した。上記
において加熱装置６及び１０は加熱速度を大とす
る必要がある場合には１ケ又は複数の誘導加熱コ
イルを設けても良く、また本願発明の特徴である
焼戻加工装置９の加工装置はダイス又はローラダ
イスで鋼線に10％以上、30％以下の減面率の塑性
加工を与えるものである。
鋼線はたゞちに加熱装置１０に送られ所要の強度
になるように焼戻温度に加熱される。本発明の特
徴はこの加熱装置１０による加熱中に加工装置ダ
イス又はローラダイスによる１１によつて加工し
つつ焼戻しを行い、その後直ちに冷却槽１２によ
つて常温まで冷却され、送り用ピンチローラ１３
によつて巻取り機１４に巻き取られる。このよう
にして製造された鋼線１５は耐へたり性が著しく
向上したばね用鋼線であることが判明した。上記
において加熱装置６及び１０は加熱速度を大とす
る必要がある場合には１ケ又は複数の誘導加熱コ
イルを設けても良く、また本願発明の特徴である
焼戻加工装置９の加工装置はダイス又はローラダ
イスで鋼線に10％以上、30％以下の減面率の塑性
加工を与えるものである。
こゝで加工方法及び加工量によつては当該鋼線
に加工硬化が生じ強度が著しく大となるので、鋼
種、加工方法及び加工量によつて所定の強度が得
られるように熱処理件を適当に決めなければなら
ない。
に加工硬化が生じ強度が著しく大となるので、鋼
種、加工方法及び加工量によつて所定の強度が得
られるように熱処理件を適当に決めなければなら
ない。
上記、焼戻、加工装置９は第１図では加熱装置
の後にダイス１１があるが、加熱―加工―加熱が
できるように配列しても構わない。又ダイス又は
ローラダイスの減面率は実用的には30％程度以下
で行われるのが良い。
の後にダイス１１があるが、加熱―加工―加熱が
できるように配列しても構わない。又ダイス又は
ローラダイスの減面率は実用的には30％程度以下
で行われるのが良い。
ここで伸線加工により加える塑性加工量を10％
以上としたのは、加工量が10％未満では第２図よ
り明らかなように、へたり現象を抑制するために
必要な加工に対して不十分なためであり、また30
％より大きな加工を加えるためには、非常に大き
な動力を必要とし、装置上実施が困難なためであ
る。
以上としたのは、加工量が10％未満では第２図よ
り明らかなように、へたり現象を抑制するために
必要な加工に対して不十分なためであり、また30
％より大きな加工を加えるためには、非常に大き
な動力を必要とし、装置上実施が困難なためであ
る。
さらに炭素量を0.5〜0.7重量％と限定した理由
は、以下の通りである。
は、以下の通りである。
炭素は、ばね用鋼線に強度を付与する必要な成
分である。強度が高い程耐へたり性に優れている
傾向にあり、耐へたり性向上を目的とする高強度
化に際しては、0.5％未満では十分な強度が得ら
れず、また、0.7％以上では靭性が低下するの
で、炭素量を0.5〜0.7％とした。
分である。強度が高い程耐へたり性に優れている
傾向にあり、耐へたり性向上を目的とする高強度
化に際しては、0.5％未満では十分な強度が得ら
れず、また、0.7％以上では靭性が低下するの
で、炭素量を0.5〜0.7％とした。
次に実施例によつて説明する。
(ニ) 発明を実施するための最良の形態
実施例
供試材としてSAE9254（Ｃ：0.56wt％、Si：
1.37wt％、Mn：0.7wt％、Cr：0.59wt％）を用
い、加工装置１１として伸線ダイスを用い種々の
減面率を伴う塑性加工歪み与えながら焼戻処理を
行つた。この時の焼入れ温度は950〜1000℃、焼
戻温度は380℃〜470℃、また鋼線の減面率は５
％、10％、15％、20％であり、加工後の線径はい
ずれも9.5mmφ、加工後の鋼線の引張強度は全て
185Kg／mm2になるように加熱温度を調整した。こ
の様にして製造した鋼線からコイルばねに加工し
て静的試験により耐へたり試験を行つた。比較の
ために、9.5mmφのSAE9254及びSUP7の通常の焼
入れ、焼戻し処理（加工無し）を行い引張強度
185Kg／mm2になるようにした鋼線で同じ諸元のコ
イルばねを作製した。
1.37wt％、Mn：0.7wt％、Cr：0.59wt％）を用
い、加工装置１１として伸線ダイスを用い種々の
減面率を伴う塑性加工歪み与えながら焼戻処理を
行つた。この時の焼入れ温度は950〜1000℃、焼
戻温度は380℃〜470℃、また鋼線の減面率は５
％、10％、15％、20％であり、加工後の線径はい
ずれも9.5mmφ、加工後の鋼線の引張強度は全て
185Kg／mm2になるように加熱温度を調整した。こ
の様にして製造した鋼線からコイルばねに加工し
て静的試験により耐へたり試験を行つた。比較の
ために、9.5mmφのSAE9254及びSUP7の通常の焼
入れ、焼戻し処理（加工無し）を行い引張強度
185Kg／mm2になるようにした鋼線で同じ諸元のコ
イルばねを作製した。
コイルばねの諸元は次の通りである。
線 径 ：9.5mmφ
コイル平均径：60mmφ
自由高さ ：260mm
有動巻数 ：4.25
総 巻 数 ：6.25
これを用いて応力120Kg／mm2でセツチングを施
した後、試験応力が115Kg／mm2となるように一定
荷重を100時間連続的に負荷し、常温におけるへ
たり試験を行つた結果を第２図に示す。
した後、試験応力が115Kg／mm2となるように一定
荷重を100時間連続的に負荷し、常温におけるへ
たり試験を行つた結果を第２図に示す。
第２図は横軸に加工の減面率、縦軸に残留剪断
歪を示している。これによれば同じ引張強度であ
つても減面率が10％以上になると残留剪断歪が著
しく小さくなり、耐へたり性が向上することがわ
かる。
歪を示している。これによれば同じ引張強度であ
つても減面率が10％以上になると残留剪断歪が著
しく小さくなり、耐へたり性が向上することがわ
かる。
以上の実施例からも明らかな如く、本発明にお
いて焼入れ処理の後、ダイスやローラダイス等に
より10％以上の減面率を与える塑性加工歪みを焼
戻と同時、又は焼戻直後に行うことにより強度を
高くすることなく、又オイルテンパー線の従来の
製造法に適用される高価な特殊金属を用いること
なく耐へたり性ばね用鋼製を製造することができ
る。この本発明品の鋼線は冷間加工型自動車用懸
架ばねに用いることによつて軽量化に役立つこと
がわかつた。
いて焼入れ処理の後、ダイスやローラダイス等に
より10％以上の減面率を与える塑性加工歪みを焼
戻と同時、又は焼戻直後に行うことにより強度を
高くすることなく、又オイルテンパー線の従来の
製造法に適用される高価な特殊金属を用いること
なく耐へたり性ばね用鋼製を製造することができ
る。この本発明品の鋼線は冷間加工型自動車用懸
架ばねに用いることによつて軽量化に役立つこと
がわかつた。
第１図は本発明の製造法を説明する工程の模式
図、第２図は本発明の効果を示す図である。 １：サプライ、２：線材、３，５，８，１３：
送り用ピンチロール、４：矯正機、６，１０：加
熱装置、７，１２：冷却槽、１１：加工装置、
９：焼戻し加工装置、１４：巻取機、１５：本発
明鋼線。
図、第２図は本発明の効果を示す図である。 １：サプライ、２：線材、３，５，８，１３：
送り用ピンチロール、４：矯正機、６，１０：加
熱装置、７，１２：冷却槽、１１：加工装置、
９：焼戻し加工装置、１４：巻取機、１５：本発
明鋼線。
Claims (1)
- １ 0.5〜0.7重量％の炭素を含有し、焼入れ、焼
戻し処理を施して製造されるばね用鋼線の製造法
において、焼入れ処理の後、ダイスまたはローラ
ダイス等により、10％以上30％以下の減面率を伴
う塑性加工を加え、歪みを与えつつ、焼戻しを行
なうことを特徴とする耐へたり性に優れたばね用
鋼線の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16904782A JPS5956521A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 耐へたり性に優れたばね用鋼線の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16904782A JPS5956521A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 耐へたり性に優れたばね用鋼線の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956521A JPS5956521A (ja) | 1984-04-02 |
| JPS6232249B2 true JPS6232249B2 (ja) | 1987-07-14 |
Family
ID=15879333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16904782A Granted JPS5956521A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 耐へたり性に優れたばね用鋼線の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956521A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324891A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-08 | Eisai Co Ltd | Circuit and apparatus for inspective selection |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP16904782A patent/JPS5956521A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956521A (ja) | 1984-04-02 |
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