JPS6347766B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6347766B2 JPS6347766B2 JP55150284A JP15028480A JPS6347766B2 JP S6347766 B2 JPS6347766 B2 JP S6347766B2 JP 55150284 A JP55150284 A JP 55150284A JP 15028480 A JP15028480 A JP 15028480A JP S6347766 B2 JPS6347766 B2 JP S6347766B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hardening
- frequency
- shape
- convex
- shaft
- 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
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 12
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- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、凹凸部を有する部品の高周波焼入方
法に関するもので、とくに、その凹凸全面を均一
に高周波加熱して局部溶融および局部不完全焼入
れのない製品を得ることを目的とするものであ
る。
法に関するもので、とくに、その凹凸全面を均一
に高周波加熱して局部溶融および局部不完全焼入
れのない製品を得ることを目的とするものであ
る。
たとえば、Ｔ／Ｍ（トランスミツシヨン）アウ
トプツトシヤフトを高周波焼入するには、焼入コ
イルまたはシヤフトを移動させながら焼入する移
動焼入と、シヤフト全体を焼入コイルで包む固定
一発焼入とが考えられる。移動焼入で凹凸を有す
る物を焼入する場合、段差が大きすぎると分割焼
入を行なわなければシヤフト全体の焼入ができな
い。また分割焼入を行なつても部分的に焼なまさ
れるし、しかも、段差が大きすぎると部分的にオ
ーバヒートし、焼割れが発生する等の問題があ
る。また固定一発焼入で凹凸を有する部品を焼入
する場合、通常な部品形状に倣つた焼入コイルを
用い、適度な周波数、つまり、全体が均一に加熱
できる周波数、あるいはそれより高い周波数で加
熱すると、凸部の厚さが小さい部品では凸部がオ
ーバヒートする。また適当な周波数より低くする
と、凸部の厚さが小さいため、磁束が相殺し、凸
部が焼入温度まで上がらない。このため、軸は完
全な焼入組織（マルテンサイト）になるが、凸部
は不完全焼入組織（一部がマルテンサイトで他が
トルースタイトとフエライト）となる。ところ
が、部品の要求する強度面から周波数を見ると、
部品全体が均一に加熱できる適度な周波数を用い
て焼入深さを大きく、かつ、全体を完全な焼入組
織にしなくてはならないが、前述のごとく、部品
形状に倣つた焼入コイルを用いると、凸部は磁束
の相殺現象が生じて加熱されないという問題が生
じる。
トプツトシヤフトを高周波焼入するには、焼入コ
イルまたはシヤフトを移動させながら焼入する移
動焼入と、シヤフト全体を焼入コイルで包む固定
一発焼入とが考えられる。移動焼入で凹凸を有す
る物を焼入する場合、段差が大きすぎると分割焼
入を行なわなければシヤフト全体の焼入ができな
い。また分割焼入を行なつても部分的に焼なまさ
れるし、しかも、段差が大きすぎると部分的にオ
ーバヒートし、焼割れが発生する等の問題があ
る。また固定一発焼入で凹凸を有する部品を焼入
する場合、通常な部品形状に倣つた焼入コイルを
用い、適度な周波数、つまり、全体が均一に加熱
できる周波数、あるいはそれより高い周波数で加
熱すると、凸部の厚さが小さい部品では凸部がオ
ーバヒートする。また適当な周波数より低くする
と、凸部の厚さが小さいため、磁束が相殺し、凸
部が焼入温度まで上がらない。このため、軸は完
全な焼入組織（マルテンサイト）になるが、凸部
は不完全焼入組織（一部がマルテンサイトで他が
トルースタイトとフエライト）となる。ところ
が、部品の要求する強度面から周波数を見ると、
部品全体が均一に加熱できる適度な周波数を用い
て焼入深さを大きく、かつ、全体を完全な焼入組
織にしなくてはならないが、前述のごとく、部品
形状に倣つた焼入コイルを用いると、凸部は磁束
の相殺現象が生じて加熱されないという問題が生
じる。
本発明は、凹凸を有するシヤフトなどの部品に
ついて均一な高周波焼入を行なうために、その凸
部に対応する部分の高周波加熱コイルの形状を、
一部はその凸部の軸方向に倣つた形にし、他の一
部はその凸部の周方向に倣つた形にし、磁束の相
殺が生じる部位と、そうでない部位を作り、20k
Hzまたはこれ以下、特に１〜20kHzの比較的低い
周波数の高周波電流でもその凸部の加熱ができる
ようにして全体を均一加熱焼入することにより、
焼割れや局部不完全焼入および局部溶融をなく
し、所期の硬度ならびに焼入深さを得ることがで
きるようにしたものである。
ついて均一な高周波焼入を行なうために、その凸
部に対応する部分の高周波加熱コイルの形状を、
一部はその凸部の軸方向に倣つた形にし、他の一
部はその凸部の周方向に倣つた形にし、磁束の相
殺が生じる部位と、そうでない部位を作り、20k
Hzまたはこれ以下、特に１〜20kHzの比較的低い
周波数の高周波電流でもその凸部の加熱ができる
ようにして全体を均一加熱焼入することにより、
焼割れや局部不完全焼入および局部溶融をなく
し、所期の硬度ならびに焼入深さを得ることがで
きるようにしたものである。
いま、第１図に従来法の高周波加熱コイル１と
Ｔ／Ｍアウトプツトシヤフト２との構成を示し、
また第２図に該シヤフト２の鍔部２ａの昇温曲線
４ａと軸部２ｂの昇温曲線４ｂを示す。まず第１
図に示すように、材質S48の前記シヤフト２の軸
方向でシヤフトに相対する間を導線で包み、
250kWの高周波発振機により、周波数10kHzの高
周波電流を通電して12秒間加熱し、30秒間冷却に
よる焼入を行なうと、第２図に示す昇温曲線のよ
うに、鍔部２ａに対する曲線４ａは軸部２ｂに対
する曲線４ｂよりも低く、すなわち、鍔部２ａは
軸部２ｂよりも加熱温度が低く、第１図の焼入パ
ターン（表面硬化部位の焼入れ模様）３のよう
に、鍔部２ａの外周が不完全焼入となる。それら
の焼入組織、つまり、鍔部２ａについては第６図
に、軸部２ｂについては第７図に、それぞれの焼
入組織を示す。
Ｔ／Ｍアウトプツトシヤフト２との構成を示し、
また第２図に該シヤフト２の鍔部２ａの昇温曲線
４ａと軸部２ｂの昇温曲線４ｂを示す。まず第１
図に示すように、材質S48の前記シヤフト２の軸
方向でシヤフトに相対する間を導線で包み、
250kWの高周波発振機により、周波数10kHzの高
周波電流を通電して12秒間加熱し、30秒間冷却に
よる焼入を行なうと、第２図に示す昇温曲線のよ
うに、鍔部２ａに対する曲線４ａは軸部２ｂに対
する曲線４ｂよりも低く、すなわち、鍔部２ａは
軸部２ｂよりも加熱温度が低く、第１図の焼入パ
ターン（表面硬化部位の焼入れ模様）３のよう
に、鍔部２ａの外周が不完全焼入となる。それら
の焼入組織、つまり、鍔部２ａについては第６図
に、軸部２ｂについては第７図に、それぞれの焼
入組織を示す。
つぎに、本発明の一実施例について、第３図な
いし第５図および第８図と第９図を参照しながら
説明する。まず、第３図および第５図に示すよう
に、前記シヤフト２の鍔部２ａに対応する高周波
加熱コイル１の部分形状を、一方は軸方向に倣い
部１ａのように倣つた形にし、他方は円周方向に
倣い部１ｂのように倣つた形にし、比較的低い周
波数で、鍔部２ａの加熱温度を上昇させるべくし
たものである。すなわち、これは一方で磁束が相
殺されるが、もう一方で磁束が相殺しないように
したものである。なお前記鍔部２ａのように厚さ
が小さいものを移動焼入のような形で高周波加熱
した場合は、表皮効果あるいは近接効果等で凸部
のオーバヒートが生じるので、本発明では、前述
のような焼入コイル形状にし、一方で磁束の相殺
が生じ、もう一方は磁束の相殺が生じないように
組合せたコイル形状にし、凸部の温度が適度に上
昇するように狙つたものである。
いし第５図および第８図と第９図を参照しながら
説明する。まず、第３図および第５図に示すよう
に、前記シヤフト２の鍔部２ａに対応する高周波
加熱コイル１の部分形状を、一方は軸方向に倣い
部１ａのように倣つた形にし、他方は円周方向に
倣い部１ｂのように倣つた形にし、比較的低い周
波数で、鍔部２ａの加熱温度を上昇させるべくし
たものである。すなわち、これは一方で磁束が相
殺されるが、もう一方で磁束が相殺しないように
したものである。なお前記鍔部２ａのように厚さ
が小さいものを移動焼入のような形で高周波加熱
した場合は、表皮効果あるいは近接効果等で凸部
のオーバヒートが生じるので、本発明では、前述
のような焼入コイル形状にし、一方で磁束の相殺
が生じ、もう一方は磁束の相殺が生じないように
組合せたコイル形状にし、凸部の温度が適度に上
昇するように狙つたものである。
第３図および第５図に示すような高周波加熱コ
イル形状にすることにより、10kHz程度の低い周
波数の高周波電流を通電し、第１図の場合と同様
な条件で焼入すると、第４図に示すとおり、鍔部
２ａの温度上昇曲線５ａも軸部２ｂの温度上昇曲
線５ｂとほぼ等しくなり、すなわち、鍔部２ａも
軸部２ｂと同様に焼入温度まで到達し、完全な焼
入組織となる。この本発明による鍔部２ａの焼入
組織を第８図に、軸部２ｂの焼入組織を第９図に
示す。
イル形状にすることにより、10kHz程度の低い周
波数の高周波電流を通電し、第１図の場合と同様
な条件で焼入すると、第４図に示すとおり、鍔部
２ａの温度上昇曲線５ａも軸部２ｂの温度上昇曲
線５ｂとほぼ等しくなり、すなわち、鍔部２ａも
軸部２ｂと同様に焼入温度まで到達し、完全な焼
入組織となる。この本発明による鍔部２ａの焼入
組織を第８図に、軸部２ｂの焼入組織を第９図に
示す。
上述のように、本発明は、凹凸部を有する部品
の該凸部に対応する部分の高周波加熱コイルの形
状を、一部はその凸部の軸方向に倣つた形にし、
他の一部はその凸部の周方向に倣つた形にし、磁
束の相殺が生じる部位と、そうでない部位を作
り、凸部の加熱を他の部分と同様に均一に行なう
ことができるから、低い周波数でもつて高周波焼
入ができ、焼割れや局部不完全焼入がなく、か
つ、局部溶融もなく、所期の硬度ならびに焼入深
さを得ることができる。
の該凸部に対応する部分の高周波加熱コイルの形
状を、一部はその凸部の軸方向に倣つた形にし、
他の一部はその凸部の周方向に倣つた形にし、磁
束の相殺が生じる部位と、そうでない部位を作
り、凸部の加熱を他の部分と同様に均一に行なう
ことができるから、低い周波数でもつて高周波焼
入ができ、焼割れや局部不完全焼入がなく、か
つ、局部溶融もなく、所期の硬度ならびに焼入深
さを得ることができる。
第１図は従来の高周波焼入方法の一例を示す立
面図、第２図は第１図の方法による昇温曲線図、
第３図は本発明の一実施例を示す立面図、第４図
は第３図の方法による昇温曲線図、第５図は第３
図の一部拡大斜視図、第６図は第１図の方法によ
る鍔部の焼入組織を示す顕微鏡写真、第７図は同
じく軸部の焼入組織を示す顕微鏡写真、第８図は
第３図の方法による鍔部の焼入組織を示す顕微鏡
写真、第９図は同じく軸部の焼入組織を示す顕微
鏡写真である。 図中、１……高周波加熱コイル、２……Ｔ／Ｍ
アウトプツトシヤフト、３……焼入パターン。
面図、第２図は第１図の方法による昇温曲線図、
第３図は本発明の一実施例を示す立面図、第４図
は第３図の方法による昇温曲線図、第５図は第３
図の一部拡大斜視図、第６図は第１図の方法によ
る鍔部の焼入組織を示す顕微鏡写真、第７図は同
じく軸部の焼入組織を示す顕微鏡写真、第８図は
第３図の方法による鍔部の焼入組織を示す顕微鏡
写真、第９図は同じく軸部の焼入組織を示す顕微
鏡写真である。 図中、１……高周波加熱コイル、２……Ｔ／Ｍ
アウトプツトシヤフト、３……焼入パターン。
Claims (1)
- １ 凹凸部を有する部品の該凸部に対応する部分
の高周波加熱コイルの形状を、一部はその凸部の
軸方向に倣つた形にし、他の一部はその凸部の周
方向に倣つた形にし、周波数１〜20kHzの高周波
電流の通電による高周波加熱をして焼入をするこ
とを特徴とする凹凸部を有する部品の高周波焼入
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55150284A JPS5773119A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Induction hardening method for parts having rugged parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55150284A JPS5773119A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Induction hardening method for parts having rugged parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5773119A JPS5773119A (en) | 1982-05-07 |
| JPS6347766B2 true JPS6347766B2 (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=15493607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55150284A Granted JPS5773119A (en) | 1980-10-27 | 1980-10-27 | Induction hardening method for parts having rugged parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5773119A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0316474U (ja) * | 1989-07-01 | 1991-02-19 | ||
| JPH0419268U (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-18 | ||
| JP5464611B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2014-04-09 | 光洋サーモシステム株式会社 | 浸炭処理用の誘導加熱コイル及び浸炭処理装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2816361B2 (ja) * | 1987-07-29 | 1998-10-27 | 高周波熱錬 株式会社 | 大型異形部材の焼入れ前昇温方法 |
| JP4945155B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2012-06-06 | 本田技研工業株式会社 | 磁歪式トルクセンサおよび電動パワーステアリング装置 |
-
1980
- 1980-10-27 JP JP55150284A patent/JPS5773119A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0316474U (ja) * | 1989-07-01 | 1991-02-19 | ||
| JPH0419268U (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-18 | ||
| JP5464611B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2014-04-09 | 光洋サーモシステム株式会社 | 浸炭処理用の誘導加熱コイル及び浸炭処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5773119A (en) | 1982-05-07 |
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