JPS6360257A - 耐ピツチング性に優れた浸炭用鋼 - Google Patents
耐ピツチング性に優れた浸炭用鋼Info
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- JPS6360257A JPS6360257A JP20282686A JP20282686A JPS6360257A JP S6360257 A JPS6360257 A JP S6360257A JP 20282686 A JP20282686 A JP 20282686A JP 20282686 A JP20282686 A JP 20282686A JP S6360257 A JPS6360257 A JP S6360257A
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は耐ピッチング性に浸れた浸炭用鋼に関し、さら
に詳しくは、耐ピッチング性、耐久性が要求されるベア
リング、歯車等に用いられる浸炭用鋼に関する。
に詳しくは、耐ピッチング性、耐久性が要求されるベア
リング、歯車等に用いられる浸炭用鋼に関する。
［従来技術〕
一般的に、自動車、ブルドーザ、トラクターその他産業
用伝達機械部品のうち、特に、高面圧下で使用するため
、耐ピッチング性および耐久性が要求されるベアリング
、歯車等の浸炭用鋼には高い転がり疲れ強さが必要であ
り、そして、この特性に関しては、従来酸素を低減する
ことにより有害な酸化物系の非金属介在物の低減を図り
、疲労寿命が大幅に延長することは良く知られているこ
とである。
用伝達機械部品のうち、特に、高面圧下で使用するため
、耐ピッチング性および耐久性が要求されるベアリング
、歯車等の浸炭用鋼には高い転がり疲れ強さが必要であ
り、そして、この特性に関しては、従来酸素を低減する
ことにより有害な酸化物系の非金属介在物の低減を図り
、疲労寿命が大幅に延長することは良く知られているこ
とである。
最近、真空脱ガス、取鍋精練等の製銅技術の向上により
、鋼の転がり疲れ強さが向上することがしばしば報告さ
れている。
、鋼の転がり疲れ強さが向上することがしばしば報告さ
れている。
しかし、それ以上に転がり疲れ強さを向上させるために
、鋼の酸素レベルの低減を図ることは現在の製鋼技術で
は望むことは不可能である。
、鋼の酸素レベルの低減を図ることは現在の製鋼技術で
は望むことは不可能である。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記に説明した従来における耐ピッチング性お
よび耐久性が要求されるベアリング、歯車等に使用され
る浸炭用銅の製法上の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研
究を行い、検討を重ねた結果、鋼中の酸素含有量が約１
０ｐｐｍと低い材料において、疲労試験片のピッチング
が発生した部分に従来無害と考えられていた硫化物系介
在物からピッチングが発生していること、および、鋼中
の含有成分や含有割合を調整することにより転がり疲れ
強さを大幅に延長できることを知見し、この知見にちと
すいて耐ピッチング性に浸れた浸炭用鋼を開発したので
ある。
よび耐久性が要求されるベアリング、歯車等に使用され
る浸炭用銅の製法上の問題点に鑑み、本発明者が鋭意研
究を行い、検討を重ねた結果、鋼中の酸素含有量が約１
０ｐｐｍと低い材料において、疲労試験片のピッチング
が発生した部分に従来無害と考えられていた硫化物系介
在物からピッチングが発生していること、および、鋼中
の含有成分や含有割合を調整することにより転がり疲れ
強さを大幅に延長できることを知見し、この知見にちと
すいて耐ピッチング性に浸れた浸炭用鋼を開発したので
ある。
Ｌ問題点を解決するための手段］
本発明に係る耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼は、
（１） Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓｉ０．５０
〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４０〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ
１．０〜２．０ｗｔ％を含有し、かつ、 Ｓ ０．ＱＯ５ｖｔ％以下、００．００１ｗｔ％以下に
規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼を第１の発明
とし、 （２） Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓ ｉ ０．
５０〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４０〜１．５ｗｔ％、
Ｃｒ １．０〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｉ ２．０〜４．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．４０〜０．７
５ｗｔ％、Ｃｕ ０．０５〜０．２ｗｔ％ の中から選んだ１種または２種以上 を含有し、かつ、 Ｓ ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に
規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする耐ピッチング性にでれた浸炭用鋼を第２の発明
とし、 （３） Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓ ｉ ０．
５０〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４０−１．５ｗｔ％、
Ｃｒ １．０〜２．０ｗｔ％を含存し、さらに、 Ｎｂ ０．１０〜０．４０ｗｔ％ を含有し、かつ、 Ｓ ０．００５ｗｔ％以下、ｏ ０．００１ｗｔ％以下
に規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを
特徴とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼を第３の発
明とし、 （４） Ｃ（１，１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓ ｉ ０
．５０〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４（１−１，５ｗｔ
％、Ｃｒ １．０〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｉ ２．０〜４．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．４０〜０．７
５ｗｔ％、Ｃｕ ０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｎ ｂ ０
．１０〜０．４０ｗｔ％の中から選んだ１種または２種
以上 を含有し、かつ、 Ｓ ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に
規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼を第４の発明
とずろ４つの発明よりなるものである。
〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４０〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ
１．０〜２．０ｗｔ％を含有し、かつ、 Ｓ ０．ＱＯ５ｖｔ％以下、００．００１ｗｔ％以下に
規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼を第１の発明
とし、 （２） Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓ ｉ ０．
５０〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４０〜１．５ｗｔ％、
Ｃｒ １．０〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｉ ２．０〜４．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．４０〜０．７
５ｗｔ％、Ｃｕ ０．０５〜０．２ｗｔ％ の中から選んだ１種または２種以上 を含有し、かつ、 Ｓ ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に
規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする耐ピッチング性にでれた浸炭用鋼を第２の発明
とし、 （３） Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓ ｉ ０．
５０〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４０−１．５ｗｔ％、
Ｃｒ １．０〜２．０ｗｔ％を含存し、さらに、 Ｎｂ ０．１０〜０．４０ｗｔ％ を含有し、かつ、 Ｓ ０．００５ｗｔ％以下、ｏ ０．００１ｗｔ％以下
に規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを
特徴とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼を第３の発
明とし、 （４） Ｃ（１，１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓ ｉ ０
．５０〜１．５ｗｔ％、Ｍｎ ０．４（１−１，５ｗｔ
％、Ｃｒ １．０〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｉ ２．０〜４．０ｗｔ％、Ｍｏ ０．４０〜０．７
５ｗｔ％、Ｃｕ ０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｎ ｂ ０
．１０〜０．４０ｗｔ％の中から選んだ１種または２種
以上 を含有し、かつ、 Ｓ ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に
規制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特
徴とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼を第４の発明
とずろ４つの発明よりなるものである。
本発明に係る耐ピッチング性に侵れた浸炭用馴について
以下詳細に説明する。
以下詳細に説明する。
先ず、本発明に係る耐ピッチング性に浸れた浸炭用鋼の
含有成分および含有割合について説明する。
含有成分および含有割合について説明する。
Ｃは浸炭部品の８部硬さを確保するために必要な元素で
あり、含有量が０．１５ｗｔ％未満では耐衝撃性が劣化
し、また、０．５０ｗｔ％を越えて含有されると靭性、
被削性、加工性が劣るようになる。よって、Ｃ含有量は
０．１５〜０．５０ｔｖｔ％とする。
あり、含有量が０．１５ｗｔ％未満では耐衝撃性が劣化
し、また、０．５０ｗｔ％を越えて含有されると靭性、
被削性、加工性が劣るようになる。よって、Ｃ含有量は
０．１５〜０．５０ｔｖｔ％とする。
Ｓｉは転がり疲労が高面圧下で滑りにより瞬間的に高温
となり焼戻しが促進されて発生することから焼戻し抵抗
性を付与するために含有させるものであり、含有量が０
．５０ｗｔ％未満ではこのような効果は少なく、ま几、
１．．５ｗｔ％を越えて含有させると効果は飽和してし
まう。よって、Ｓｉ含有虫は０．５０〜１．５ｖｔ％と
する。
となり焼戻しが促進されて発生することから焼戻し抵抗
性を付与するために含有させるものであり、含有量が０
．５０ｗｔ％未満ではこのような効果は少なく、ま几、
１．．５ｗｔ％を越えて含有させると効果は飽和してし
まう。よって、Ｓｉ含有虫は０．５０〜１．５ｖｔ％と
する。
Ｍｎは高温における降伏点、引張強さ等の機械的性質を
上昇させる元素であり、含有量が０，４０ｗｔ％未満で
はこの効果はすくなく、また、１．５ｗｔ％を越えて含
有されるとＰ、Ｓ等を粒界に偏析し易くして鋼の靭性を
低下させる傾向か強くなる。
上昇させる元素であり、含有量が０，４０ｗｔ％未満で
はこの効果はすくなく、また、１．５ｗｔ％を越えて含
有されるとＰ、Ｓ等を粒界に偏析し易くして鋼の靭性を
低下させる傾向か強くなる。
よって、Ｍｎ含有量は０．４０〜１．５ｗｔ％とする。
Ｃｒは、固溶強化および析出強化による高温におけろ機
械的性質が優れているから、転がり疲労による高面圧下
で滑りによる温度上昇があるが、Ｃｒの上記の性質から
マトリックスの塑性変形抵抗性が大きく、割れの伝播を
抑制する効果を有し、含有量が１．ｈｔ％未満てはこの
ような効果は少なく、また、２．０ｗｔ％を越えて含有
させると強度が高くなりすぎる。よって、Ｃｒ含有量は
１．０〜２．０ｗｔ％とする。
械的性質が優れているから、転がり疲労による高面圧下
で滑りによる温度上昇があるが、Ｃｒの上記の性質から
マトリックスの塑性変形抵抗性が大きく、割れの伝播を
抑制する効果を有し、含有量が１．ｈｔ％未満てはこの
ような効果は少なく、また、２．０ｗｔ％を越えて含有
させると強度が高くなりすぎる。よって、Ｃｒ含有量は
１．０〜２．０ｗｔ％とする。
上記説明した元素の他に、強度を付与する元素としてＮ
ｉ、Ｍｏ、Ｃｕの１種または２種以上を、また、靭性を
付与する元素としてＮｂを選択的に含有させることがあ
る。
ｉ、Ｍｏ、Ｃｕの１種または２種以上を、また、靭性を
付与する元素としてＮｂを選択的に含有させることがあ
る。
Ｎｉは結晶粒微細化元素であること、および、焼入れ性
の高い元素であることから、屑のマトリックスの靭性を
増すことによりピッチングに伴う割れの伝播を抑制し、
さらに、焼戻し低抗性も大きく、内部割れの発生を抑制
する効果を有し、含有量が２．０ｗｔ５未満でも、また
、４．０ｗｔ％を越えて含有されてもこのような効果は
少なくなる。よって、Ｎｉ含有量は２．０〜４．０ｗｔ
％とする。
の高い元素であることから、屑のマトリックスの靭性を
増すことによりピッチングに伴う割れの伝播を抑制し、
さらに、焼戻し低抗性も大きく、内部割れの発生を抑制
する効果を有し、含有量が２．０ｗｔ５未満でも、また
、４．０ｗｔ％を越えて含有されてもこのような効果は
少なくなる。よって、Ｎｉ含有量は２．０〜４．０ｗｔ
％とする。
ＭＯは焼戻し抵抗性が大きいこと、および、高温におい
て析出硬化作用と固溶硬化作用によりピッチングの原因
となる内部割れの発生を抑制する効果を有し、含有量が
０．４０ｗｔ％未満でも、０，７５ｗｔ％を越えて含有
されてちこのような効果は少なくなる。よって、Ｍｏ含
有量は０．４０〜０．７５ｗｔ％とする。
て析出硬化作用と固溶硬化作用によりピッチングの原因
となる内部割れの発生を抑制する効果を有し、含有量が
０．４０ｗｔ％未満でも、０，７５ｗｔ％を越えて含有
されてちこのような効果は少なくなる。よって、Ｍｏ含
有量は０．４０〜０．７５ｗｔ％とする。
Ｃｕは析出硬化作用があるため鋼の地が強化されて粒内
上りによる変形を防止し、割れ伝播を抑制して疲労寿命
、耐ピッチング性を向上さける効果があり、含有量が０
．０５ｗｔ％未満でも、また、０．２ｗｔ％を越えて含
有されてもこのような効果が少なくなる。よって、Ｃｕ
含有量は０６０５〜０．２ｗｔ％とする。
上りによる変形を防止し、割れ伝播を抑制して疲労寿命
、耐ピッチング性を向上さける効果があり、含有量が０
．０５ｗｔ％未満でも、また、０．２ｗｔ％を越えて含
有されてもこのような効果が少なくなる。よって、Ｃｕ
含有量は０６０５〜０．２ｗｔ％とする。
Ｎｂは有効な結晶粒微細化元素で、鋼の靭性を向上させ
て割れの伝播を抑制するため耐ピッチング性を向上させ
る効果を有し、含有■が０．１ｈｔ％未満でも、また、
０．４ｈｔ％を越えてもこの効果は少なくなる。よって
、Ｎｂ含有量は、０．１０〜０．４０ｗｔ％とする。
て割れの伝播を抑制するため耐ピッチング性を向上させ
る効果を有し、含有■が０．１ｈｔ％未満でも、また、
０．４ｈｔ％を越えてもこの効果は少なくなる。よって
、Ｎｂ含有量は、０．１０〜０．４０ｗｔ％とする。
本発明に係る耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼において
は、さらに、不純物としてＳ、０を以下説明するように
規制する必要がある。
は、さらに、不純物としてＳ、０を以下説明するように
規制する必要がある。
Ｓは割れ発生の原因および割れ伝播を容易にする硫化物
を減少させるために、できるだけ少ないほうが良い。よ
って、Ｓ含有量は０．００５ｗｔ％以下とする。
を減少させるために、できるだけ少ないほうが良い。よ
って、Ｓ含有量は０．００５ｗｔ％以下とする。
０は割れ発生の原因となる酸化物系介在物を低減するた
めに、できるだけ少なくする。よって、Ｏ含有量は０．
００１ｗｔ％以下とする。
めに、できるだけ少なくする。よって、Ｏ含有量は０．
００１ｗｔ％以下とする。
［実 施 例］
本発明に係る耐ピッチング性に優れた浸炭用屓の実施例
を説明する。
を説明する。
実施例
第１表に示す含有成分および含有割合の鋼を通常の方法
により溶製した後、適宜の処理を行った。
により溶製した後、適宜の処理を行った。
次いで、転勤疲労試験を行い、その結果を第１Ｅ発明の
効果］ 以上説明したように、本発明に係る耐ピ・ｙチング性に
優れた浸炭用鋼は上記の構成であるから、転勤疲労性に
優れているという効果を有している。
効果］ 以上説明したように、本発明に係る耐ピ・ｙチング性に
優れた浸炭用鋼は上記の構成であるから、転勤疲労性に
優れているという効果を有している。
Claims (4)
- （１）Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓｉ０．５０〜１
．５ｗｔ％、Ｍｎ０．４０〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ１．０
〜２．０ｗｔ％を含有し、かつ、 Ｓ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に規
制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴
とする耐ピッチング性に優れた浸炭用綱。 - （２）Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓｉ０．５０〜１
．５ｗｔ％、Ｍｎ０．４０〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ１．０
〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｉ２．０〜４．０ｗｔ％、Ｍｏ０．４０〜０．７５ｗ
ｔ％、Ｃｕ０．０５〜０．２ｗｔ％ の中から選んだ１種または２種以上 を含有し、かつ、 Ｓ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に規
制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴
とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼。 - （３）Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓｉ０．５０〜１
．５ｗｔ％、Ｍｎ０．４０〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ１．０
〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｂ０．１０〜０．４０ｗｔ％ を含有し、かつ、 Ｓ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に規
制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴
とする耐ピッチング性に優れた浸炭用鋼。 - （４）Ｃ０．１５〜０．５０ｗｔ％、Ｓｉ０．５０〜１
．５ｗｔ％、Ｍｎ０．４０〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ１．０
〜２．０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｎｉ２．０〜４．０ｗｔ％、Ｍｏ０．４０〜０．７５ｗ
ｔ％、Ｃｕ０．０５〜０．２ｗｔ％、Ｎｂ０．１０〜０
．４０ｗｔ％の中から選んだ１種または２種以上 を含有し、かつ、 Ｓ０．００５ｗｔ％以下、Ｏ０．００１ｗｔ％以下に規
制し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることを特徴
とする耐ピッチング性に優れた浸炭用綱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20282686A JPS6360257A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 耐ピツチング性に優れた浸炭用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20282686A JPS6360257A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 耐ピツチング性に優れた浸炭用鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360257A true JPS6360257A (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16463827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20282686A Pending JPS6360257A (ja) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | 耐ピツチング性に優れた浸炭用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360257A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02243737A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-09-27 | Aichi Steel Works Ltd | 耐ピッチング性に優れた耐熱肌焼鋼 |
| JPH04165046A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-10 | Nachi Fujikoshi Corp | 中クロム系軸受鋼 |
| JPH04165045A (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-10 | Nachi Fujikoshi Corp | 中炭素クロム系軸受鋼 |
| EP1496132A1 (en) * | 2002-04-18 | 2005-01-12 | JFE Steel Corporation | Steel for case hardening bearing excellent in toughness and rolling fatigue life in quasi-high temperature region |
| JP2007291486A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-11-08 | Daido Steel Co Ltd | 浸炭部品 |
| JP2008291298A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Daido Steel Co Ltd | 浸炭用鋼、浸炭部品及び浸炭部品の製造方法 |
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| JP2012214900A (ja) * | 2007-04-09 | 2012-11-08 | Aisin Aw Co Ltd | 機械部品の製造方法 |
-
1986
- 1986-08-29 JP JP20282686A patent/JPS6360257A/ja active Pending
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