JPS63100157A - 高周波焼入用非調質鋼 - Google Patents
高周波焼入用非調質鋼Info
- Publication number
- JPS63100157A JPS63100157A JP24353386A JP24353386A JPS63100157A JP S63100157 A JPS63100157 A JP S63100157A JP 24353386 A JP24353386 A JP 24353386A JP 24353386 A JP24353386 A JP 24353386A JP S63100157 A JPS63100157 A JP S63100157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- induction hardening
- bainite
- steel
- hardening
- heattreated steel
- 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.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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
（産業上の利用分野）
本発明は非調質鋼に係り、特に高周波焼入用に好適な非
調質鋼に関する。 （従来の技術及び問題点） 非調ｇｔ鋼は、熱間加工後に熱処理を施して所望の強度
、靭性を得る調質鋼に比べ、圧延、鍛造等の熱間加工の
ま−で供されるものであり、その製造コストを低減化で
きる利点がある。そのため、例えば、ステアリングチッ
ク、ピニオンやナックルアーム、ナックルスピンドル等
々の表面硬さと心部強度を必要とする機械部品は、非調
質鋼に高周波焼入を施して製造されることが多い。 従来、このような高周波焼入用の素材である非調ｌ！ｔ
ｓは、熱間鍛造等の熱間加工のまＮで型造されるので、
フェライト＋パーライト或いはフェライト＋パーライト
＋ベイナイトの混合組織を有し、これに高周波焼入を施
すと残留フェライトが出て硬化層深さが浅くなるという
欠点があった。そこで、これを防止するために高周波焼
入時間を長時間行う試みもあるが、硬化層深さは深くな
るものの焼入歪が増大し、更には結晶粒が粗大化して各
部強度が低下するという問題がある。この点、調質鋼に
高周波焼入を施す方法によればこのような問題はないが
、逆に製造コストが高くなるという欠点がある。 （発明の目的） 本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、所望の硬化層
深さが容易に得られ、靭性並びに各部強度を向上し得る
高周波焼入用非調質鋼を提供することを目的とするもの
である。 （発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明者は、非調質鋼の化学
成分、１ｍ造プロセス条件等に検討を加えた結果、添加
元素の調整と組織の改善によって可能にしたものであ。 すなわち、本発明に係る高周波焼入用非調質鋼は、Ｃ：
０．３０〜０．６０％、Ｓｉ：０．０３〜１゜０％及び
Ｍｎ：０．５〜２．０％を含み、更にＭｏ：０゜０５〜
０．５％及びＮｂ：０．０１〜０．３％の１種又は２種
を含み、また必要に応じてＣｒ： ０ 、２〜０．９％
及びＮｉ： ０ 、７〜１．６％の１種又は２種を含み
、残余が実質的にＦｅからなり、ベイナイトの占める体
積率が７５％以上である組織を有することを特徴とする
ものである。 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。 まず、本発明鋼における化学成分の限定理由を示す。 Ｃは高周波焼入硬さを確保するために０．３０％以上を
必要とするが、多すぎると高周波焼入時に焼割れを生じ
たり、或いは靭性の劣化をまねくので、上限を０．６０
％とする。 Ｓｉは脱酸元素であり、０．０３％以上を添加する必要
があるが、１．０％以下で脱酸効果は十分得られ、それ
より多量に添加すると靭性が低下するので、０．０３〜
１．０％の範囲とする。 Ｍｎは各部強度を確保するために０．５％以上を添加す
る必要があるが、多すぎると被削性が悪くなるので、２
．０％を上限とする。 Ｍｏ、Ｎｂは熱間鍛造等の熱間加工後の冷却によって適
当量のベイナイト組織（後述）を得るために必要な元素
であり、そのためには少なくともこれらの１種をＭｏ：
０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０１〜０．３％の範囲
で添加する。なお、各元素とも上限値を超えて多く添加
すると靭性が低下すると共に被削性が悪くなるので、好
ましくない。 上記各元素を必須成分とするが、更に必要に応じてＣｒ
及びＮｉの１種又は２種を添加することができる。Ｃｒ
、Ｎｉは強度向上に効果があるので、添加するときはＣ
ｒ：０．２〜０．９％、Ｎｉ： ０ 、７〜１．６％の
範囲とする。なお、各元素とも上限値を超えて多量に添
加するとマルテンサイトを多量に生ぜしめ、著しく硬化
するので、好ましくない。 上記化学成分の本発明鋼は、従来の非調質鋼と同様、熱
間鍛造等の熱間加工のま〜で高周波焼入が施される。但
し、本発明においては、熱間加工材の組織として適量の
ベイナイトを有する組織を得ることが重要である。すな
わち、ベイナイトの占める体積率が７５％未満のフェラ
イト＋パーライト組織又はフェライト＋パーライト＋ベ
イナイト組織或いはベイナイト＋マルテンサイト組織で
は、高周波焼入によって残留フェライトが出てしまった
り或いはマルテンサイトが多すぎて硬化してしまうため
、適度の硬化層深さ、各部強度等を得る高周波焼入用と
して好ましくない。 そのためには、上記化学成分の本発明鋼を例えば、熱間
鍛造後に制御冷却することによって所定量のベイナイト
を得るのが望ましく、本発明者のの実験によれば、熱間
鍛造後の７００〜３００℃間の実質的冷却速度が１５０
〜ｂ 却すれば、７５％以上の体積率のベイナイトを有する組
織を容易に得ることができる。勿論、他のベイナイトの
出やすい方法によってもよいことは云うまでもない。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 失五五よ 第１表に示す化学成分（ｗｔ％）の供試鋼の丸棒３２ｍ
ｍφを２５＋ａｍφに熱間鍛造し、第２表に示す種々の
冷却速度で制御冷却した。その結果、同表に示すように
、冷却速度が２５．０℃／ｗｉｎ以上の場合に７５％以
上の体積率のベイナイトを有する組織が得られたが、７
．０℃／ｌ１ｉｎ以下の場合には従来と同様にベイナイ
トが少ないフェライト＋パーライト＋ベイナイト又はフ
ェライト中パーライトの混合組織であった。 次いで、各鍛造材を高周波焼入した後、焼もどしく１６
０ Ｘ ｌｈｒ、 ＡＣ）を施して同表に示す表面硬さ
に調整し、硬化層深さを調べたところ、冷却速度が大き
い制御冷却でベイナイトが多い組織の本発明例は十分な
硬化層深さであったのに対し、比較例は浅い硬化層深さ
であり、しかも残留フェライトがみられた。
調質鋼に関する。 （従来の技術及び問題点） 非調ｇｔ鋼は、熱間加工後に熱処理を施して所望の強度
、靭性を得る調質鋼に比べ、圧延、鍛造等の熱間加工の
ま−で供されるものであり、その製造コストを低減化で
きる利点がある。そのため、例えば、ステアリングチッ
ク、ピニオンやナックルアーム、ナックルスピンドル等
々の表面硬さと心部強度を必要とする機械部品は、非調
質鋼に高周波焼入を施して製造されることが多い。 従来、このような高周波焼入用の素材である非調ｌ！ｔ
ｓは、熱間鍛造等の熱間加工のまＮで型造されるので、
フェライト＋パーライト或いはフェライト＋パーライト
＋ベイナイトの混合組織を有し、これに高周波焼入を施
すと残留フェライトが出て硬化層深さが浅くなるという
欠点があった。そこで、これを防止するために高周波焼
入時間を長時間行う試みもあるが、硬化層深さは深くな
るものの焼入歪が増大し、更には結晶粒が粗大化して各
部強度が低下するという問題がある。この点、調質鋼に
高周波焼入を施す方法によればこのような問題はないが
、逆に製造コストが高くなるという欠点がある。 （発明の目的） 本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、所望の硬化層
深さが容易に得られ、靭性並びに各部強度を向上し得る
高周波焼入用非調質鋼を提供することを目的とするもの
である。 （発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明者は、非調質鋼の化学
成分、１ｍ造プロセス条件等に検討を加えた結果、添加
元素の調整と組織の改善によって可能にしたものであ。 すなわち、本発明に係る高周波焼入用非調質鋼は、Ｃ：
０．３０〜０．６０％、Ｓｉ：０．０３〜１゜０％及び
Ｍｎ：０．５〜２．０％を含み、更にＭｏ：０゜０５〜
０．５％及びＮｂ：０．０１〜０．３％の１種又は２種
を含み、また必要に応じてＣｒ： ０ 、２〜０．９％
及びＮｉ： ０ 、７〜１．６％の１種又は２種を含み
、残余が実質的にＦｅからなり、ベイナイトの占める体
積率が７５％以上である組織を有することを特徴とする
ものである。 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。 まず、本発明鋼における化学成分の限定理由を示す。 Ｃは高周波焼入硬さを確保するために０．３０％以上を
必要とするが、多すぎると高周波焼入時に焼割れを生じ
たり、或いは靭性の劣化をまねくので、上限を０．６０
％とする。 Ｓｉは脱酸元素であり、０．０３％以上を添加する必要
があるが、１．０％以下で脱酸効果は十分得られ、それ
より多量に添加すると靭性が低下するので、０．０３〜
１．０％の範囲とする。 Ｍｎは各部強度を確保するために０．５％以上を添加す
る必要があるが、多すぎると被削性が悪くなるので、２
．０％を上限とする。 Ｍｏ、Ｎｂは熱間鍛造等の熱間加工後の冷却によって適
当量のベイナイト組織（後述）を得るために必要な元素
であり、そのためには少なくともこれらの１種をＭｏ：
０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０１〜０．３％の範囲
で添加する。なお、各元素とも上限値を超えて多く添加
すると靭性が低下すると共に被削性が悪くなるので、好
ましくない。 上記各元素を必須成分とするが、更に必要に応じてＣｒ
及びＮｉの１種又は２種を添加することができる。Ｃｒ
、Ｎｉは強度向上に効果があるので、添加するときはＣ
ｒ：０．２〜０．９％、Ｎｉ： ０ 、７〜１．６％の
範囲とする。なお、各元素とも上限値を超えて多量に添
加するとマルテンサイトを多量に生ぜしめ、著しく硬化
するので、好ましくない。 上記化学成分の本発明鋼は、従来の非調質鋼と同様、熱
間鍛造等の熱間加工のま〜で高周波焼入が施される。但
し、本発明においては、熱間加工材の組織として適量の
ベイナイトを有する組織を得ることが重要である。すな
わち、ベイナイトの占める体積率が７５％未満のフェラ
イト＋パーライト組織又はフェライト＋パーライト＋ベ
イナイト組織或いはベイナイト＋マルテンサイト組織で
は、高周波焼入によって残留フェライトが出てしまった
り或いはマルテンサイトが多すぎて硬化してしまうため
、適度の硬化層深さ、各部強度等を得る高周波焼入用と
して好ましくない。 そのためには、上記化学成分の本発明鋼を例えば、熱間
鍛造後に制御冷却することによって所定量のベイナイト
を得るのが望ましく、本発明者のの実験によれば、熱間
鍛造後の７００〜３００℃間の実質的冷却速度が１５０
〜ｂ 却すれば、７５％以上の体積率のベイナイトを有する組
織を容易に得ることができる。勿論、他のベイナイトの
出やすい方法によってもよいことは云うまでもない。 （実施例） 次に本発明の実施例を示す。 失五五よ 第１表に示す化学成分（ｗｔ％）の供試鋼の丸棒３２ｍ
ｍφを２５＋ａｍφに熱間鍛造し、第２表に示す種々の
冷却速度で制御冷却した。その結果、同表に示すように
、冷却速度が２５．０℃／ｗｉｎ以上の場合に７５％以
上の体積率のベイナイトを有する組織が得られたが、７
．０℃／ｌ１ｉｎ以下の場合には従来と同様にベイナイ
トが少ないフェライト＋パーライト＋ベイナイト又はフ
ェライト中パーライトの混合組織であった。 次いで、各鍛造材を高周波焼入した後、焼もどしく１６
０ Ｘ ｌｈｒ、 ＡＣ）を施して同表に示す表面硬さ
に調整し、硬化層深さを調べたところ、冷却速度が大き
い制御冷却でベイナイトが多い組織の本発明例は十分な
硬化層深さであったのに対し、比較例は浅い硬化層深さ
であり、しかも残留フェライトがみられた。
去】１１魚
第３表に示す化学成分（ｖｔ％）の供試鋼の丸棒７Ｃ１
＋＋ａφを４０ｍ＋ａφに熱間鍛造し、約２５℃／ｗｉ
ｎの冷却速度で制御冷却した。得られた各鍛造材につい
て組織定量を行った結果、同表に示す組織を有すること
がわかった。これより、実施例１に示す如く熱間鍛造後
、冷却速度を大きくして制御冷却しても、本発明範囲内
の化学成分でなければ７５％以上の体積率のベイナイト
を有する組織が得られないことがわかる。
＋＋ａφを４０ｍ＋ａφに熱間鍛造し、約２５℃／ｗｉ
ｎの冷却速度で制御冷却した。得られた各鍛造材につい
て組織定量を行った結果、同表に示す組織を有すること
がわかった。これより、実施例１に示す如く熱間鍛造後
、冷却速度を大きくして制御冷却しても、本発明範囲内
の化学成分でなければ７５％以上の体積率のベイナイト
を有する組織が得られないことがわかる。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、非調質鋼の化学
成分の調整と共に７５％以上の体積率のベイナイトを有
する組織にしたので、高周波焼入を行っても残留フェラ
イトが出ることもなく、従来の調質鋼並みの硬化層深さ
、心部強度を短時間の高周波焼入で確保でき、低コスト
で提供することができる。
成分の調整と共に７５％以上の体積率のベイナイトを有
する組織にしたので、高周波焼入を行っても残留フェラ
イトが出ることもなく、従来の調質鋼並みの硬化層深さ
、心部強度を短時間の高周波焼入で確保でき、低コスト
で提供することができる。
Claims (2)
- （１）重量％（以下、同じ）、Ｃ：０．３０〜０．６０
％、Ｓｉ：０．０３〜１．０％及びＭｎ：０．５〜２０
０％を含み、更にＭｏ：０．０５〜０．５％及びＮｂ：
０．０１〜０．３％の１種又は２種を含み、残余が実質
的にＦｅからなり、ベイナイトの占める体積率が７５％
以上である組織を有することを特徴とする高周波焼入用
非調質鋼。 - （２）Ｃ：０．３０〜０．６０％、Ｓｉ：０．０３〜１
．０％及びＭｎ：０．５〜２．０％を含み、更にＭｏ：
０．０５〜０．５％及びＮｂ：０．０１〜０．３％の１
種又は２種と、Ｃｒ：０．２〜０．９％及びＮｉ：０．
７〜１．６％の１種又は２種を含み、残余が実質的にＦ
ｅからなり、ベイナイトの占める体積率が７５％以上で
ある組織を有することを特徴とする高周波焼入用非調質
鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243533A JPH076033B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 高周波焼入用非調質鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243533A JPH076033B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 高周波焼入用非調質鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63100157A true JPS63100157A (ja) | 1988-05-02 |
| JPH076033B2 JPH076033B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=17105306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61243533A Expired - Lifetime JPH076033B2 (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 高周波焼入用非調質鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076033B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005017393A1 (ja) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Nsk Ltd. | 減速装置及び該減速装置を製造する方法及び装置、及び該減速装置を備えた電動式パワーステアリング装置 |
| WO2005021815A1 (ja) | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 高周波焼入用熱間鍛造非調質鋼 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148557A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-10 | Daido Steel Co Ltd | 機械構造用鋼 |
| JPS62260040A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Daido Steel Co Ltd | 高強度非調質強靭鋼 |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP61243533A patent/JPH076033B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148557A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-10 | Daido Steel Co Ltd | 機械構造用鋼 |
| JPS62260040A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Daido Steel Co Ltd | 高強度非調質強靭鋼 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005017393A1 (ja) * | 2003-08-18 | 2005-02-24 | Nsk Ltd. | 減速装置及び該減速装置を製造する方法及び装置、及び該減速装置を備えた電動式パワーステアリング装置 |
| WO2005021815A1 (ja) | 2003-08-27 | 2005-03-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 高周波焼入用熱間鍛造非調質鋼 |
| US7387691B2 (en) | 2003-08-27 | 2008-06-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hot forged non-heat treated steel for induction hardening |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076033B2 (ja) | 1995-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0156124B2 (ja) | ||
| JPH0138847B2 (ja) | ||
| JPS62267420A (ja) | 耐遅れ破壊性の優れた高張力、高靭性線材の製造法 | |
| JPS6365020A (ja) | 急速加熱焼入用表面硬化処理鋼の製造方法 | |
| JPH0517821A (ja) | 焼き割れの少ない高周波焼入れ部品の製造方法 | |
| JPS63100157A (ja) | 高周波焼入用非調質鋼 | |
| JPH08176737A (ja) | 低脱炭性ばね用鋼 | |
| US3502514A (en) | Method of processing steel | |
| JPS62207821A (ja) | 熱間鍛造用非調質鋼の製造方法 | |
| JP3467929B2 (ja) | 高周波焼入れ用高靱性熱間鍛造非調質鋼 | |
| JPS59123714A (ja) | オ−ステナイト結晶粒粗大化温度の高い鋼材の製造方法 | |
| JPH02166257A (ja) | 球状黒鉛鋳鉄及びその製造方法 | |
| JPS61166922A (ja) | 浸炭用線材の製造方法 | |
| JPH02267219A (ja) | 浸炭特性の優れた鋼板の製造法 | |
| JPH04329824A (ja) | 冷間鍛造用マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法 | |
| JPH02179841A (ja) | 高周波焼入用非調質鋼およびその製造方法 | |
| JPS61174321A (ja) | 機械構造用鋼の球状化焼鈍法 | |
| ATE239096T1 (de) | Verfahren zum herstellen eines mechanischen werkstücks mit mindestens ein mittels induktion oberflächengehartetes teil und also hergestelltes werkstück | |
| JPH0243319A (ja) | Ｃｒ−Ｍｏ肌焼鋼の製造方法 | |
| JPH04141521A (ja) | 軸形状を有する高周波焼入れ部品の製造方法 | |
| JPS61261427A (ja) | 冷間加工性にすぐれ，且つ，浸炭加熱時の結晶粒粗大化を防止した鋼の製造方法 | |
| JPS634042A (ja) | 冷・温間鍛造用肌焼鋼 | |
| JPS63103052A (ja) | 冷間鍛造用肌焼鋼 | |
| KR101543853B1 (ko) | 구상화 열처리 생략형 고탄소 고크롬 베어링강 및 그 제조방법 | |
| JPH02263915A (ja) | 浸炭特性の優れた鋼板の製造法 |