KR20050019716A - Rolling part and power transmission part - Google Patents

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KR20050019716A
KR20050019716A KR10-2004-7018505A KR20047018505A KR20050019716A KR 20050019716 A KR20050019716 A KR 20050019716A KR 20047018505 A KR20047018505 A KR 20047018505A KR 20050019716 A KR20050019716 A KR 20050019716A
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rolling
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KR10-2004-7018505A
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유키오 마츠바라
키쿠오 마에다
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에누티에누 가부시기가이샤
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Abstract

구름 수명을 베어링강 수준으로 향상시키고, 또한, 표면 균열의 발생 특성을 개량한 중탄소강 레벨의 강재로 이루어지는 전동 부품 및 그 전동 부품을 포함하는 동력 전달 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a power component made of a steel material of medium carbon steel level that improves the rolling life to the level of bearing steel and improves the occurrence characteristics of surface cracks, and a power transmission component including the power component.

이를 위해서는 상기 전동 부품을 구성하는 강이, 고주파 소입 경화부에 있어서, 인장형 피로균열 진전(進展)에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)로서 6.2MPa√m 이상 갖는다. For this purpose, the steel constituting the electric component has a lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range with respect to the tensile fatigue crack propagation in the high frequency hardening hardening portion, which is 6.2 MPa√m or more.

Description

전동 부품 및 동력 전달 부품{ROLLING PART AND POWER TRANSMISSION PART}ROLLING PART AND POWER TRANSMISSION PART}

본 발명은 반복 인장응력이 작용하고, 엄한 윤활 조건하나 미끄럼을 수반하는 조건하에서 사용되는, 고주파 소입된 강재로 이루어지는 전동(轉動) 부품 및 그 전동 부품을 포함하는 동력 전달 부품에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a motor-driven part made of high-frequency quenched steel and a power transmission part including the motor-driven part, which are subjected to repeated tensile stress and are used under severe lubrication conditions or with slip.

구름 베어링(rolling bearings)을 비롯한 비교적 단순한 형상의 전동 부품에는, 구름 수명이 우수한 SUJ2 등의 베어링강(軸受鋼)이 사용되고 있다. 그러나, 베어링강은 가공성이 부족하기 때문에, 복잡한 형상의 전동 부품에는 어울리지 않는다. 이에 대해, S53C 등의 중탄소강은 양호한 가공성을 갖기 때문에, 형상이 복잡한 전동 부품에는 적합하다. 중탄소강은, 통상, 복잡한 형상으로 가공된 후, 전동 부위에 고주파 소입을 시행하여 사용된다. 또한, 중탄소강은 고가인 합금원소의 함유량이 적기 때문에 염가이고, 희소 자원의 절약에도 연결된다.Bearing steels such as SUJ2, which have excellent rolling life, are used for rolling parts having relatively simple shapes, including rolling bearings. However, since the bearing steel lacks workability, the bearing steel is not suitable for a complicated electric component. On the other hand, since medium carbon steels, such as S53C, have favorable workability, it is suitable for the electric component with a complicated shape. Medium carbon steel is usually used after being processed into a complicated shape and subjected to high frequency quenching to the transmission site. In addition, since medium carbon steel has a low content of expensive alloy elements, it is inexpensive and leads to saving of scarce resources.

그러나, 복잡한 형상의 전동 부품은 전동 부위에 있어서 단순한 구름 부하를 받는 것만이 아닌 것이 많다. 구름에 더하여고, 미끄럼을 수반하거나, 전동 이외의 반복 인장응력이 중첩하거나 하기 때문에, 전동 부위에 있어서 균열이 발생하기 쉽고, 이 때문에 조기에 전파되어 치명적인 손상에 이르는 일이 있다. 이것에는, 중탄소강이 베어링강에 비하여 구름 수명이 떨어진다는 결점이 원인이라고 생각된다.However, in many cases, a complicatedly shaped power component is not simply subjected to a simple rolling load in the power portion. In addition to rolling, since slippage or repetitive tensile stresses other than rolling are overlapped, cracks are likely to occur at rolling sites, which may cause early propagation and fatal damage. This is considered to be the cause of the drawback that a heavy carbon steel falls in rolling life compared with a bearing steel.

최근, 에너지 절약화, 컴팩트화에 수반하여, 전동 부품은 이전보다도 엄한 조건하에서 사용되는 경향이 높아지고 있다. 생산성이나 비용을 고려하면서 장명수화를 달성하기 위해서는, 가공성이 부족한 베어링강으로서는 한계가 있다. 이 때문에, 종래의 중탄소강에 포함되는 염가의 합금원소 C, Si, Mn의 함유량을 재검토한 강재를 소재로 하여 제조되는 전동 부품에의 요구가 높아지고 있다. 구체적으로는, 하기한 항목 (1) 및 (2)를 개량하는 요구가 높아지고 있다.In recent years, with energy saving and compactness, electric components tend to be used under severe conditions than before. In order to achieve long life while considering productivity and cost, there is a limit as a bearing steel lacking in workability. For this reason, the demand for the electric component manufactured from the steel material which reviewed content of the inexpensive alloy elements C, Si, and Mn contained in the conventional heavy carbon steel is increasing. Specifically, the demand for improving the following items (1) and (2) is increasing.

(1) 중탄소강 레벨로, 고주파 소입부의 구름 수명을 베어링강 수준으로 향상시킨다.(1) With the medium carbon steel level, the rolling life of the high frequency hardened portion is improved to the bearing steel level.

(2) 중탄소강 레벨로, 고주파 소입부의 표면 균열의 발생 저항을 향상시킨다.(2) At the level of the medium carbon steel, the generation resistance of the surface cracks of the high frequency quenched portion is improved.

상기 (1)은 구름 피로에 대한 신뢰성의 향상에 유효하고, (2)는 미끄럼에 의해 발생하는 표면 균열의 발생을 억제하는데 유효하다.(1) is effective for improving the reliability against rolling fatigue, and (2) is effective for suppressing the occurrence of surface cracks caused by sliding.

도 1은 본 발명의 전동 부품이 이용되는, 차륜 축받이와 등속 조인트가 합체한 제 3 세대 허브 유닛의 모식도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the 3rd generation hub unit which the wheel bearing and the constant velocity joint combined using the electric component of this invention.

도 2는 본 발명의 전동 부품이 이용되는, 차륜 축받이와 등속 조인트가 합체한 제 4 세대 허브 유닛의 모식도.2 is a schematic view of a fourth generation hub unit in which a wheel bearing and a constant velocity joint are incorporated, in which the electric component of the present invention is used.

도 3은 제 1의 실시예에 있어서의 구름의 전동 피로 수명(L10)의 실측치와 예측치와의 관계를 도시한 도면.Fig. 3 is a diagram showing a relationship between actual values and predicted values of rolling fatigue life (L 10 ) of rolling in the first embodiment.

도 4는 제 2의 실시예에 있어서의 피로균열 진전 시험의 측정에 이용하는 시험편을 도시한 도면.Fig. 4 is a diagram showing a test piece used for the measurement of the fatigue crack propagation test in the second embodiment.

도 5는 피로균열 진전 시험에서 응력확대계수를 구하는 (4)식에 있어서의 보정계수(FI(a/W))와 α(=a/W)와의 관계를 도시한 도면.Fig. 5 is a diagram showing a relationship between a correction coefficient FI (a / W) and α (= a / W) in equation (4) for obtaining a stress intensity factor in a fatigue crack propagation test.

도 6은 피로균열 진전 시험의 균열 진전 속도(da/dN)와 응력확대계수 범위(△KI)와의 관계에 있어서, 응력확대계수 범위의 하한계치의 구하는 방법을 도시한 도면.Fig. 6 is a diagram showing a method for obtaining the lower limit of the stress intensity factor range in the relationship between the crack growth rate (da / dN) and the stress intensity factor range (ΔK I ) in the fatigue crack propagation test.

도 7은 제 2의 실시예에 있어서의 구름의 전동 피로 수명(L10)의 실측치와 예측치와의 관계를 도시한 도면.Figure 7 is a view showing the relationship between the measured value and the predicted value of the electric fatigue life (L 10) of the cloud in the second embodiment.

본 발명은 구름 수명을 베어링강 수준으로 향상시키고, 또한, 표면 균열의 발생 특성을 개량한 중탄소강 레벨의 강재로 이루어지는 전동 부품 및 그 전동 부품을 포함하는 동력 전달 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a power transmission component including an electric component made of a steel material of a medium carbon steel level that improves the rolling life to the level of bearing steel and further improves the occurrence characteristics of surface cracks.

본 발명의 전동 부품에서는, 그 전동 부품을 형성하는 강이, 그 고주파 소입 경화부에 있어서, 인장형 피로균열 진전(進展)에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)로서 6.2MPa√m 이상 갖는다. 응력확대계수 범위의 하한계치 6.2MPa√m 이상을 구비함에 의해, 인장응력의 반복에 의한 피로균열의 발생과 진전에 대한 저항이 종래재(S53C)보다도 높아진다. 종래, 전동 부품에 사용되는 강재의 고주파 소입부에 대해, 인장형 피로균열 진전에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)가 소정치 이상 필요한 것에 착안한 예는 없다. 또한, 종래의 전동 부품용인 중탄소강(S53C)에 관해, 고주파 소입부에서 상기한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)가 얻어졌다는 개시는 되어 있지 않다.In the motor component of the present invention, the steel forming the motor component is 6.2 MPa√m as the lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range for tensile fatigue crack growth in the high frequency hardening hardening portion. Have more than By providing the lower limit of 6.2 MPa√m or more in the range of the stress intensity factor, resistance to the occurrence and propagation of fatigue cracks due to repetition of tensile stress is higher than that of the conventional material (S53C). Conventionally, there is no example that the lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range for tensile fatigue crack propagation is required for a high frequency quenched portion of a steel material used for an electric component. Moreover, about the medium carbon steel S53C for conventional electric components, it is not disclosed that the lower limit (DELTA Kth) of the above-mentioned stress intensity | strength expansion coefficient range was obtained in the high frequency quenching part.

상기한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)를 확보함에 의해, 전동 이외에 미끄럼을 수반하거나, 반복 인장응력이 중첩하는 조건하에서, 전동 부위에 있어서 표면 균열의 발생 및 전파가 생기기 어렵게 된다.By securing the lower limit value [Delta] Kth of the above-mentioned stress intensity factor range, occurrence of surface cracks and propagation in the transmission site are less likely to occur under conditions in which slippage other than rolling or overlapping repetitive tensile stress overlaps.

다음에, 실시예를 이용하여 본 발명에 관해 상세히 설명한다. 본 발명의 전동 부품이 이용되는 허브 유닛을 도 1 및 도 2에 도시한다. 도 1은 차륜 축받이(6)와 등속 조인트를 합체한 허브 조인트인 제 3 세대의 허브 유닛(H/U)의 모식도이다. 또한, 도 2는 그보다 진화한 제 4 세대의 H/U를 포함하는 차륜 축받이(6)의 모식도이다. 도 1에 도시한 제 3 세대 H/U는 내륜 레이스(2)의 한쪽이 허브 륜(輪)(4)과 일체로 되어 있고, 또한쪽의 내륜 레이스(5)는 허브 륜(4)에 코킹된다. 외륜(3)은 직접 너클에 고정되는 구조로 되어 있다. 이 제 3 세대 H/U에서는, 등속 조인트(1)는 독립된 부품으로 되어 있다.Next, the present invention will be described in detail with reference to Examples. 1 and 2 show a hub unit in which the electric component of the present invention is used. FIG. 1: is a schematic diagram of the 3rd generation hub unit H / U which is a hub joint which integrated the wheel bearing 6 and the constant velocity joint. 2 is a schematic diagram of the wheel bearing 6 including the 4th generation H / U which evolved further. In the third generation H / U shown in FIG. 1, one side of the inner race 2 is integrated with the hub wheel 4, and the other inner race 5 is caulked to the hub wheel 4. do. The outer ring 3 is structured to be directly fixed to the knuckle. In this third generation H / U, the constant velocity joint 1 is an independent component.

한편, 도 2에 도시한 제 4 세대 H/U에서는, 더욱 컴팩트한 구조로 되어 있다. 내륜 레이스의 한쪽(5)이 허브 륜(4)과 일체로 되는 것은 제 3 세대와 같지만, 또한쪽의 내륜 레이스는 조인트 외륜(3)과 일체로 되어 있다. 따라서 그 부분은, (Ⅰ) 축수 레이스부로서의 구름 피로 수명, 및 (Ⅱ) 조인트부로서의 미끄럼을 수반하면서의 구름 요동 운동에 대한 수명의 양쪽이 요구된다.On the other hand, the fourth generation H / U shown in Fig. 2 has a more compact structure. It is the same as the third generation that one side 5 of the inner ring race is integrated with the hub wheel 4, but the other inner ring race is integrated with the joint outer ring 3. Therefore, the part requires both (I) rolling fatigue life as the bearing race portion, and (II) life with respect to the rolling fluctuation movement with sliding as the joint portion.

(제 1의 실시예)(First embodiment)

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명예로서 본 발명의 성분 범위 내의 강(A1 내지 A9)과, 비교예로서 본 발명의 성분 범위를 벗어나는 강(B1 내지 B10)의 강을 소재로 사용하였다. 표 1의 비고에 기재된 바와 같이, 비교예 B1은 종래재(S53C)이고, B10는 베어링강(SUJ2)이다.As shown in Table 1, steels (A1 to A9) within the component range of the present invention are used as examples of the present invention, and steels (B1 to B10) outside the component ranges of the present invention are used as comparative examples. As described in the remarks of Table 1, Comparative Example B1 is conventional material (S53C), and B10 is bearing steel (SUJ2).

[표 1]TABLE 1

(1) 구름 피로 시험(rolling contact fatigue test)(1) rolling contact fatigue test

전술한 바와 같이, 중탄소강의 결점은 베어링강에 비하여 구름 수명이 떨어지는 것이다. 장래 예측되는 과혹한 조건하에서의 사용을 생각하면, 베어링강 수준의 구름 수명을 갖는 것이 바람직하다. 시험편에는 경화층 깊이가 약 2㎜가 되도록 고주파 소입을 시행하였다. 이 시험에서는, 시험 N수를 15개로 하고, 구름 수명은 L10(10% 수명)로 평가하였다. 이하에 구름 피로 시험의 조건을 나타낸다.As mentioned above, the drawback of the medium carbon steel is that the rolling life is lower than that of the bearing steel. Given the use under the severe conditions expected in the future, it is desirable to have a rolling life at the level of bearing steel. The test piece was subjected to high frequency quenching so that the depth of the cured layer was about 2 mm. In this test, the number of tests N was 15 pieces, and the cloud life was evaluated as L 10 (10% life). The conditions of a rolling fatigue test are shown below.

(시험편 치수) : 외경 12㎜×길이 22㎜(Test Specimen Dimensions): Outer Diameter 12mm × Length 22mm

(상대 강구 치수) : 직경 19.05㎜(Relative steel ball dimensions): Diameter 19.05 mm

(최대 접촉면압(Pmax)) : 5.88GPaMaximum contact surface pressure (Pmax): 5.88 GPa

(부하 속도) : 46240회/분(Load Speed): 46240 times / minute

(윤활유) : 터빈유 VG68Lubricant oil: turbine oil VG68

(2) 구름 미끄럼 피로 시험(rolling and sliding fatigue test)(2) rolling and sliding fatigue test

니들 축받이의 상대 축, 등속 조인트, 볼 나사 등과 같이, 전동 부위에 있어서, 구름에 더하여 미끄럼을 수반하는 부위가 있다. 순수한 구름 조건하에서 장수명화될 뿐만 아니라, 미끄럼이 영향을 주는 조건하에서도 장수명을 확보할 필요가 있다. 구름미끄럼 피로 시험은, 구름미끄럼 조건하에서의 수명을 평가하는, 2원통(圓筒) 시험이다. 시험편에는 경화층 깊이가 약 2㎜가 되도록 고주파 소입을 시행하였다. 이하에 시험 조건을 나타낸다.In the transmission site | part, such as the relative shaft of a needle bearing, a constant velocity joint, a ball screw, etc., there exists a site | part which slides in addition to a cloud. In addition to long life under pure cloud conditions, it is necessary to ensure long life even under the conditions in which sliding is affected. Rolling sliding fatigue test is a two-cylinder test which evaluates the lifetime under rolling sliding conditions. The test piece was subjected to high frequency quenching so that the depth of the cured layer was about 2 mm. Test conditions are shown below.

(대상 시험편) : 외경 40㎜×폭 12㎜, 외경 복곡률 없음(스트레이트)(Target test piece): Outside diameter 40 mm x width 12 mm, no outer diameter bending rate (straight)

(상대 시험편) : 외경 40㎜×폭 12㎜, 외경 복곡률 60㎜, 재질은 베어링강(SUJ2)(Relative test piece): outer diameter 40mm x width 12mm, outer diameter bending rate 60mm, the material is bearing steel (SUJ2)

(최대 접촉면압(Pmax)) : 3.5GPaMax Contact Surface Pressure (Pmax): 3.5GPa

(회전수) : 대상 시험편 1800rpm/상대 시험편 2000rpm(Speed): Target Test Specimen 1800rpm / Relative Test Specimen 2000rpm

(윤활유) : 터빈유 VG46Lubricant oil: turbine oil VG46

(3) 시험 결과(3) test result

표 2에 구름 피로 시험 및 구름미끄럼 피로 시험의 결과를 나타낸다. 구름 수명(L10)의 실측치는, 종래의 중탄소강(S53C)(비교예 B1)이 263O×104, 축수 강(SUJ2)(비교예 B10)이 7300×104이고, S53C는 베어링강의 반분 이하였다. 본 발명예에서는, 염가의 합금성분만에 의한 구성인 것을 생각하면, 베어링강에는 이르지 못하지만, 적어도 S53C의 약 2배인 500O×104 이상의 L10을 갖는 것이 바람직하다. 이 관점에서, 본 발명예 A1 내지 A9는 모두 5000×104 이상을 나타내고 있고, 특히 A5, A8, A9는 베어링강과 동등한 수명이였다.Table 2 shows the results of the rolling fatigue test and the rolling sliding fatigue test. Measured value of the cloud life (L 10), this 263O × 10 carbon steel (S53C) (Comparative Example B1) of a conventional four, bearing steel (SUJ2) (Comparative Example B10) is a 7300 × 10 4, S53C is half Bearing Steel Or less. In the example of the present invention, considering that the structure is made of only an inexpensive alloy component, it is not possible to reach the bearing steel, but it is preferable to have an L 10 of 500 × 10 4 or more, which is at least about twice that of S53C. In view of this, Examples A1 to A9 of the present invention all showed 5000 × 10 4 or more, and in particular, A5, A8, and A9 had a life equivalent to that of bearing steel.

[표 2]TABLE 2

한편, 비교예에 관해서는, B2와 B3이 5000×104 이상을 나타냈지만, 그 밖의 합금원소의 함유량이 비교적 적은 것은 단수명으로 되었다. 표 1에 나타낸 L10의 예측치란, L10의 실측치에 대해 화학성분 C, Si, Mn의 량을 종속변수로 하여 중회귀분석(重回歸分析)을 행하고, 그 결과 얻어진 예측식인 하기한 식 (1)의 L로부터 구한 값이다.On the other hand, in the comparative example, although B2 and B3 showed 5000x10 <4> or more, the thing with comparatively little content of other alloying elements became short life. The predicted value of L 10 shown in Table 1 is a weighted regression analysis using the amounts of chemical components C, Si, and Mn as dependent variables with respect to the measured value of L 10 . It is the value calculated | required from L of 1).

L=11271(C)+5796(Si)+2665(Mn)-6955……………………(1)L = 11271 (C) +5796 (Si) +2665 (Mn) -6955... … … … … … … … (One)

L과 L10과의 사이에는, L10=L×104의 관계가 있다. 따라서 L10과 성분원소의 함유률(wt%)과의 사이(wt%)에 하기 (2)식이 성립된다.There is a relationship of L 10 = L × 10 4 between L and L 10 . Therefore, the following formula (2) is established between L 10 and the content rate (wt%) of the component elements.

L10(×10-4)=11271(C)+5796(Si)+2665(Mn)-6955……(2)L 10 (× 10 −4 ) = 11271 (C) +5796 (Si) +2665 (Mn) -6955. … (2)

도 3은 각 강에 관한 L10의 실측치와 예측식의 관계를 도시한 도면으로서, 양자에 매우 좋은 상관이 있는 것을 나타내고 있다. 즉, 합금원소 C, Si, Mn의 량에 의해 L10을 고정밀도로 예측할 수 있는 것을 의미하고 있다. 본 발명예 A1 내지 A9의 C, Si, Mn의 조성 범위뿐만 아니라, 식 (2)로부터 구할 수 있는 L10의 예측치가 5OO0×104 이상인 구성이라면 장수명을 보증할 수 있다고 할 수 있다.Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the measured value of L 10 and the predictive equation for each steel, and shows that there is a very good correlation between them. That is, it means that L 10 can be predicted with high precision by the amount of alloying elements C, Si, and Mn. If this is to honor A1 to A9 of the predictive value of C, Si, which is available from as well as the composition range of Mn, Equation (2) L 10 5OO0 × 10 4 or more configuration can be said to ensure a long life.

구름미끄럼 조건하에서의 수명에서는, 본 발명예 A1 내지 A9는 모두 S53C(비교예 B1)보다 우수하였다. 한편, 비교예는 모두 S53C 이하였다. 합금성분적으로 보면, 구름미끄럼 수명에 대해서도 C, Si, Mn의 밸런스가 필요하다. 표 2의 우란에는 연화(軟化) 저항성의 척도로서, 일정시간 구름미끄럼 시험을 행한 후, (구름미끄럼 시험과 동일 조건으로 9×105회 전동시킨) 후의 X선 회절 반치폭(半値幅)을 나타낸다. 본 발명예의 것은 대체로 반치폭 저하가 적고, 미끄럼의 영향에 의한 피로가 일어나기 어렵다고 할 수 있다.In life under cloud sliding conditions, Examples A1 to A9 of the present invention were all superior to S53C (Comparative Example B1). On the other hand, all the comparative examples were S53C or less. In view of the alloy composition, a balance of C, Si, and Mn is required for the rolling sliding life. In the right column of Table 2, as a measure of softening resistance, the half-width of the X-ray diffraction after the cloud sliding test for a predetermined time and then (dried 9 x 10 5 times under the same conditions as the cloud sliding test) is shown. . As for the example of this invention, the fall of the half width | variety is generally small, and it can be said that fatigue by the influence of a slip hardly arises.

이상으로부터, C, Si, Mn의 량을 최적화함에 의해 구름 수명을 향상시킬 수 있음과 동시에, 구름미끄럼 수명을 안정되게 향상시킬 수 있다고 할 수 있다.As mentioned above, it can be said that the cloud life can be improved by optimizing the amounts of C, Si, and Mn, and the cloud sliding life can be stably improved.

(제 2의 실시예)(Second embodiment)

표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명예로서 인장형 피로균열 진전에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)가 6.2MPa√m 이상의 강(A1 내지 A13)을 소재로서 이용하였다. 또한, 비교예로서 △Kth가 6.2MPa√m보다 작은 강(B1 내지 B8)을 소재로서 이용하였다. 또한, 비고에 기재된 바와 같이, 비교예 B1은 종래재(S53C)이고, 비교예 B8은 베어링강(SUJ2)이다. 또한, A1 내지 A9는, △Kth가 6.2MPa√m 이상이며, 또한, C, Si, Mn이 식 (2)에 있어서 L10을 5000×104 이상으로 하는 조성 범위의 것이다.As shown in Table 3, steels (A1 to A13) of 6.2 MPa√m or more having a lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range for tensile fatigue crack growth were used as the examples of the present invention. In addition, as a comparative example, steel (B1 to B8) having a ΔKth smaller than 6.2 MPa √m was used as the material. In addition, as described in the remarks, Comparative Example B1 is a conventional material (S53C), and Comparative Example B8 is a bearing steel (SUJ2). Further, A1 to A9 have a DELTA Kth of 6.2 MPa √m or more, and C, Si, and Mn are in a composition range in which L 10 is 5000 × 10 4 or more in formula (2).

[표 3]TABLE 3

(1) 피로균열 진전 시험(1) fatigue crack growth test

고주파 소입 경화부의 인장형 피로균열 진전에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)를 평가하기 위해, 3점 굽힘 시험을 행하였다. 시험편은, 피로균열 진전에 미치는 잔류 응력의 영향을 없애기 위해, 내부까지 균일하게 경화시켰다. 이하에 시험 조건을 나타낸다.In order to evaluate the lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range for the tensile fatigue crack growth of the high frequency hardening hardened portion, a three-point bending test was performed. The test piece was uniformly hardened inside to eliminate the influence of residual stress on fatigue crack growth. Test conditions are shown below.

(시험편 치수) : 80㎜×20㎜×2㎜(중앙에 슬릿 및 피로 예(豫)균열을 도입)(Test piece dimensions): 80 mm x 20 mm x 2 mm (slit and fatigue cracks are introduced at the center)

도 4에 상기 시험편 형상(80㎜×20㎜×2㎜) 및 3점 굽힘에 의한 반복 하중 부가의 시험 상황을 도시한다. 시험편의 편측에는 와이어 컷트에 의해 슬릿을 넣고, 그 앞에 피로 예균열을 도입하고 있다. 도 4와 같이, 지점간의 거리(S)의 3점 굽힘 배치의 시험편의 중앙에 하중(P)이 가하여진 때의 공칭 굽힘 응력(σ0)은, (3)식으로 나타내여진다. 균열 길이가 a(m)인 때의 응력확대계수(KI)는, σ0을 식 (4)식에 대입함에 의해 구할 수 있다. (4)식중의 FI(a/W)는 보정계수이다. 도 5에 FEM(Finite Element Method)에 의해 구한 a/W와 FI(a/W)와의 관계를 도시한다.Fig. 4 shows the test situation of the test piece shape (80 mm x 20 mm x 2 mm) and the repeated load addition by three-point bending. On one side of the test piece, a slit is inserted by a wire cut, and fatigue preheat is introduced before that. As shown in Fig. 4, the nominal bending stress σ 0 when the load P is applied to the center of the test piece in the three-point bending arrangement of the distance S between the points is represented by the formula (3). The stress intensity factor K I when the crack length is a (m) can be obtained by substituting sigma 0 into equation (4). FI (a / W) in the formula is a correction factor. Fig. 5 shows the relationship between a / W and FI (a / W) obtained by the Finite Element Method (FEM).

σ0=3SP/(2tW2)………………………………………(3)sigma 0 = 3SP / (2tW 2 ). … … … … … … … … … … … … … … (3)

KI=FI(a/W)·σ0(πa)1/2……………………………(4)K I = FI (a / W) sigma 0 (? A) 1/2 ... … … … … … … … … … … (4)

또한, 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)중, 구속의 가장 엄한 평면 변형 응력 상태(I형 응력 상태)의 값을 △KIth라는 기호로 나타낸다. 즉, △KIth는, 평면 변형 응력의 응력확대계수 범위의 하한계치를 나타낸다. 즉, 본 발명의 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)는, 평면 변형 응력 상태에 있어서의 응력확대계수 범위의 하한계치이다. 지금까지의 설명에서는, I형(평면 변형 응력 상태)인 것을 표시하는 기호를 생략하고 단순히 기록하여 왔다. 금후의 설명에서도, I형의 표시는 생략하고 평면 변형 상태의 응력확대계수 범위의 하한계치를 △Kth로 기재하는 경우가 있다. 상기한 시험편에 아래와 같은 부하 방법에 의해 부하를 가한다.In the lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range, the value of the most severe plane strain stress state (type I stress state) of restraint is represented by the symbol ΔK I th. That is, ΔK I th represents the lower limit of the stress intensity factor range of the planar strain stress. That is, the lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range of the present invention is the lower limit value of the stress intensity factor range in the planar strain stress state. In the above description, the symbol indicating that it is an I type (plane strain stress state) has been omitted and simply recorded. Also in the following description, the indication of type I may be omitted, and the lower limit value of the stress intensity factor range in the planar deformation state may be described as ΔKth. Load is applied to the specimen by the following load method.

(부하 방법) : 하중 제어(Load Method): Load Control

(부하 주파수) : 8Hz(Load frequency): 8 Hz

(응력 비) : 0.5(Stress ratio): 0.5

(2) 갈라짐 피로 시험(2) crack fatigue test

갈라짐 피로 강도를 평가하기 위해, 고주파 소입한 링 시험편을 이용하여 갈라짐 피로 시험을 행하였다. 시험편에는 경화층 깊이가 약 2㎜가 되도록 고주파 소입을 시행하였다. 이하에 시험 조건을 나타낸다. 시험 수는 4개이고, 평균 수명으로 평가하였다.In order to evaluate a crack fatigue strength, the crack fatigue test was done using the high frequency quenched ring test piece. The test piece was subjected to high frequency quenching so that the depth of the cured layer was about 2 mm. Test conditions are shown below. The number of tests was four and evaluated by the average lifetime.

(시험편 치수) : 외경 60㎜×내경 45㎜×폭 15㎜(Test piece dimensions): 60 mm outside diameter x 45 mm inside diameter x 15 mm width

(하중) : 9.5kN(Load): 9.5kN

(회전 속도) : 8000rpm(Rotation speed): 8000rpm

(3) 구름 피로 시험(3) cloud fatigue test

제 1의 실시예과 같은 조건으로 구름 피로 시험을 행하였다. 즉, 고주파 소입한 원통 시험편을 이용하여 구름 피로 시험을 행하였다. 시험편에는 경화층 깊이가 약 2㎜가 되도록 고주파 소입을 시행하고, 시험편 개수 15개를 이용하여 구름 수명 L10(10% 수명)을 평가하였다.The rolling fatigue test was done under the same conditions as in the first example. That is, rolling fatigue test was done using the high frequency quenched cylindrical test piece. The test piece was subjected to high frequency quenching so that the depth of the cured layer was about 2 mm, and the cloud life L 10 (10% life) was evaluated using the number of 15 pieces.

(4) 구름미끄럼 피로 시험(4) cloud sliding fatigue test

제 1의 실시예과 같은 조건으로 행하였다. 즉, 2원통 시험에 의해 구름미끄럼 시험을 행하고, 시험편에는 경화층 깊이가 약 2㎜가 되도록 고주파 소입을 시행하였다. 시험편 개수는 2개이고, 평균 수명에 의해 평가하였다.It carried out on the conditions similar to 1st Example. That is, the rolling sliding test was done by the two-cylinder test, and the test piece was subjected to the high frequency quenching so that the depth of the hardened layer might be about 2 mm. The number of test pieces was two and evaluated by the average lifetime.

(5) 미량 윤활 구름 시험(5) trace lubrication cloud test

윤활유가 충분히 공급되지 않는 조건하에서는, 부분적으로 유막이 갈라져 표면 발열이 생기고, 표면 균열이 발생하는 일이 있다. 이것을 재현하기 위해, (4) 구름미끄럼 피로 시험과 같은 시험에 있어서, 윤활유를 전동 초기에 도포한 후, 윤활유를 공급하지 않고서 전동시켰다. 시험편 개수는 2개이고, 평균 수명으로 평가하였다.Under conditions where the lubricant oil is not sufficiently supplied, the oil film may partly crack, resulting in surface heat generation and surface cracks. In order to reproduce this, (4) in a test such as rolling slip fatigue test, the lubricant was applied at the initial stage of rolling, and then rolled without supplying lubricant. The number of test pieces was two, and it evaluated by the average lifetime.

(6) 시험 결과(6) test result

표 4에 피로균열 진전 시험, 갈라짐 피로 시험, 구름 피로 시험, 구름미끄럼 피로 시험, 및 미량 윤활 구름 시험의 결과를 나타낸다.Table 4 shows the results of the fatigue crack propagation test, crack fatigue test, rolling fatigue test, rolling slip fatigue test, and trace lubrication rolling test.

[표 4]TABLE 4

도 6에 피로균열 진전 시험에 있어서 △KIth를 구하는 방법을 도시한다. 도 6에, 본 발명예 A1과 비교예 B8(SUJ2)의 균열 진전 속도(da/dN)와 응력확대계수 범위(△KI)와의 관계를 도시한다. 응력확대계수 범위의 하한계치(△KIth)란, 부하를 주어도 균열이 진전되지 않게 되는 때의 응력확대계수에 관한 것이다. 도 6의 플롯으로부터, 본 발명예 A1의 △KIth는 6.5MPa√m이고, 비교예 B8의 △KIth는 5.0MPa√m이다.Fig. 6 shows a method for obtaining ΔK I th in the fatigue crack propagation test. 6 shows the relationship between the crack growth rate da / dN and the stress intensity factor range DELTA K I of Inventive Example A1 and Comparative Example B8 (SUJ2). The lower limit value (ΔK I th) in the range of stress intensity factor relates to the stress intensity factor when cracking does not progress even under load. From the plot of Figure 6, a △ K I th of Invention Example A1 is 6.5MPa√m △ K I th of a, Comparative Example B8 is 5.0MPa√m.

피로균열 진전 시험의 결과, 본 발명예 Al 내지 A13의 △Kth는 전부 6.2MPa√m 이상이였다. 한편, 비교예 B1 내지 B8의 △Kth는, B1(S53C)이 6.0MPa√m로 가장 크고, 다른 것은 그것보다 작았다.As a result of the fatigue crack propagation test, ΔKth of the inventive examples Al to A13 were all 6.2 MPa √m or more. On the other hand, DELTA Kth of Comparative Examples B1 to B8 had the largest B1 (S53C) of 6.0 MPa √m and the other was smaller than that.

갈라짐 피로 시험의 결과, 본 발명예 A1 내지 A13은 전부 비교예 B1(S53C)보다도 1.5배 이상의 갈라짐 피로 수명을 나타내었다. 한편, 비교예 B2 내지 B7은 비교예 B1(S53C)보다도 떨어져 있다.As a result of the crack fatigue test, all of invention examples A1 to A13 showed the crack fatigue life more than 1.5 times compared with the comparative example B1 (S53C). On the other hand, Comparative Examples B2 to B7 are farther than Comparative Example B1 (S53C).

구름 수명(L10)의 실측치는, 종래의 중탄소강(S53C)(비교예 B1)이 2630×104, 베어링강(SUJ2)(비교예 B8)이 73O0×104이고, S53C(비교예 B1)는 베어링강의 반분 이하였다. 염가의 합금성분만에 의한 구성인 것을 생각하면, 베어링강에는 이르지 못하지만, 적어도 S53C의 약 2배인 5000×104 이상의 L10을 갖는 것이 바람직하다. 그 관점에서, 본 발명예 A1 내지 A13은 모두 5000×104 이상을 나타내고 있고, 특히, A5, A8, A9는 베어링강과 동등한 수명이였다. 한편 비교예 B2 내지 B7은 모두 5000×104 이하의 단수명이였다. 표 3에 나타낸 L10의 예측치란, L10의 실측치에 대해 화학성분 C, Si, Mn의 량을 종속변수로 하여 중회귀분석을 행하고, 그 결과 얻어진 식 (2)로부터 구한 값이다.Cloud lifetime carbon steel of the measured value is, the conventional (L 10) (S53C) (Comparative Example B1) is 2630 × 10 4, bearing steel (SUJ2) (Comparative Example B8) is 73O0 × 10 4 and, S53C (Comparative Example B1 ) Is less than half of the bearing steel. Considering that the structure is made of only an inexpensive alloy component, it is not possible to reach the bearing steel, but it is preferable to have an L 10 of 5000 × 10 4 or more, which is at least about twice that of S53C. In view of this, Examples A1 to A13 of the present invention all exhibited 5000 × 10 4 or more, and in particular, A5, A8, and A9 had a life equivalent to that of the bearing steel. On the other hand, all of Comparative Examples B2 to B7 had a short life of 5000 × 10 4 or less. The predicted value of L 10 shown in Table 3 is a value obtained from the formula (2) obtained by performing a regression analysis using the amounts of chemical components C, Si, and Mn as dependent variables with respect to the measured value of L 10 .

도 7은 L10의 실측치와 예측치와의 관계로서, 양자에 매우 좋은 상관이 있는 것을 나타내고 있다. 즉, 합금원소 C, Si, Mn의 량에 의해 L10을 고정밀도로 예측할 수 있는 것을 의미하고 있고, 본 발명예 A1 내지 A13의 C, Si, Mn의 수치 범위뿐만 아니라, 식 (2)로부터 구해지는 L10의 예측치가 5000×104 이상인 구성이라면 장수명을 보증할 수 있다고 할 수 있다.Fig. 7 shows the relationship between the measured value of L 10 and the predicted value, and shows a very good correlation between them. That is, it means that L 10 can be predicted with high accuracy by the amount of alloying elements C, Si, and Mn, and it is obtained not only from the numerical range of C, Si, Mn of Examples A1 to A13 of the present invention, but also obtained from equation (2). It can be said that long life can be guaranteed if the L 10 predicted value is 5000 × 10 4 or more.

구름미끄럼 조건하에서의 수명은 본 발명예 A1 내지 A9가 모두 S53C(비교예 B1)보다 우수하였다. 한편, A10 내지 A13은 구름미끄럼 수명에 있어서 S53C와 동등하거나 약간 떨어지는 결과로 되고, 비교예는 B8(SUJ2)를 제외하고 전부 S53C 이하였다. 합금성분적으로 보면, 본 발명예와 비교예를 불문하고, Mn량이 많은 것은 구름미끄럼 수명이 우수한 경향이 보여진다.The service life under rolling sliding conditions was excellent in all of Examples A1 to A9 of S53C (Comparative Example B1). On the other hand, A10 to A13 resulted in an equivalent to or slightly inferior to S53C in rolling slip life, and the comparative examples were all less than S53C except for B8 (SUJ2). In view of the alloying component, regardless of the present invention and the comparative example, a large amount of Mn shows a tendency of excellent rolling sliding life.

미량 윤활 구름 시험의 결과에 있어서는, 본 발명예 A1 내지 A13은 모두 S53C(비교예 B1)보다도 우수하였다. 비교예에서는, C, Si, Mn량중 2자가 많은 B6이나 B7이 비교적 장수명을 나타냈지만, 전술한 구름미끄럼 시험 조건하에서의 수명은 그다지 길어졌다.In the result of the trace lubrication cloud test, Examples A1 to A13 of the present invention were all superior to S53C (Comparative Example B1). In the comparative example, B6 and B7, which had two of the higher amounts of C, Si, and Mn, showed relatively longer life, but the service life under the above-described rolling sliding test conditions was very long.

이상으로부터 중탄소강 베이스의 재료에 있어서, 갈라짐 피로 수명, 구름 수명, 구름미끄럼 수명, 미량 윤활 수명의 모두 우수하기 위해서는, 우선 △Kth가 6.2MPa√m 이상일 것이 필요하다. 또한, 그 △Kth를 확보하기 위해, C, Si, Mn의 량을 조정함에 의해, 그 밖의 성능의 신뢰성도 향상시킬 수 있다.In view of the above, in order to be excellent in all of the crack fatigue life, the rolling life, the rolling sliding life, and the trace lubrication life in the medium carbon steel base material,? Kth must be 6.2 MPa? M or more. Moreover, in order to ensure the (DELTA) Kth, the reliability of other performance can also be improved by adjusting the amount of C, Si, and Mn.

본 발명의 고주파 소입 전동 부품은, 전동 부위인 고주파 소입 경화부에 있어서, 미끄럼을 수반하거나 전동 이외의 반복 인장응력이 중첩하는 조건하에서, 표면 균열의 발생과 전파를 억제할 수 있음과 함께, 베어링강 수준의 우수한 구름 수명을 갖는다. 이 때문에, 상기 전동 부품을 이용한 동력 전달 부품에 있어서, 고강도화와 장수명화를 양립시킬 수 있다.The high frequency quenching transmission component of the present invention can suppress the occurrence and propagation of surface cracks under conditions where the high frequency quenching hardening portion, which is a transmission site, is accompanied by sliding or a cyclic tensile stress other than rolling is superimposed. Has excellent cloud life of river level. For this reason, in the power transmission component using the said electric component, high strength and long life can be made compatible.

다음에, 상기한 실시예도 포함하여, 본 발명의 실시의 형태 및 그 작용 효과에 관해 특히 합금원소의 작용 효과에 관해 포괄적으로 설명한다.Next, the embodiment and the effect of the present invention, including the above-described examples, will be described in general with respect to the effect of alloying elements.

상기 본 발명의 전동 부품의 한 실시의 형태로서, 하기한 합금성분 범위를 갖는 강재는, 그 고주파 소입부에서 상기 △Kth를 6.2MPa√m 이상으로 하는 것을 가능하게 하고, 더한층의 장수명을 확보시킬 수 있다. 즉, C : 0.5 내지 0.7wt%, Si : O.6 내지 1.2wt%, Mn : 0.6 내지 1.5wt%를 함유하고, 잔부(殘部)가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성 내에서 전동 부품을 구성하여도 좋다.As one embodiment of the electric component of the present invention, the steel material having the following alloy component range makes it possible to make the ΔKth at 6.2 MPa√m or more at the high frequency quenched portion, to further secure long life. Can be. That is, C: 0.5 to 0.7 wt%, Si: 0.6 to 1.2 wt%, Mn: 0.6 to 1.5 wt%, and the balance of the electric component in the component composition consisting of Fe and unavoidable impurities You may comprise.

탄소량을 0.5 내지 0.7wt%로 하는 것은, 고주파 소입에 의해 일정 이상의 경도를 보증할 수 있고, 일정량의 Si나 Mn과 공존하여, 큰 하중 조건하에서의 구름 수명을 보증할 수 있기 때문이다. 이 때문에 필요한 탄소량은 0.5wt% 이상이다. 경도 및 구름 수명을 더욱 향상시키기 위해서는, 탄소를 0.55wt% 이상 포함하는 것이 바람직하다.The amount of carbon is 0.5 to 0.7 wt% because it is possible to guarantee a hardness or higher by high frequency quenching, coexist with a certain amount of Si or Mn, and ensure a rolling life under a large load condition. For this reason, the amount of carbon required is 0.5 wt% or more. In order to further improve hardness and rolling life, it is preferable to contain 0.55 wt% or more of carbon.

탄소는 탄화물을 만들고, 안정된 경도를 얻기 위해서는 많은 쪽이 좋다. 한편, 탄소량이 너무 많으면 소재 경도가 지나치게 높아져, 가공성이 저하된다. 또한, 성분 편석 방지를 위한 고온 확산 열처리(소킹)나, 탄화물 구상화 등의 특별한 열처리가 필요해지고 비용 증가를 가져오기 때문에, 0.7wt%를 상한으로 한다. 또한, Mn의 상기한 효과를 확보한 다음, 성분 편석에 수반하는 폐해를 줄이기 위해서는, 탄소량 O.65wt% 이하로 하는 것이 바람직하다.Carbon is good for making carbides and for obtaining a stable hardness. On the other hand, when there is too much carbon amount, material hardness will become high too much and workability will fall. In addition, since a special heat treatment such as high temperature diffusion heat treatment (soaking) or carbide spheroidization for preventing component segregation is required and the cost is increased, the upper limit is 0.7 wt%. In addition, after securing the above-mentioned effects of Mn, it is preferable to make the carbon amount 0.65 wt% or less in order to reduce the damage accompanying component segregation.

Si는, 강의 소지(素地)를 강화하여 구름 수명을 증대시키는 원소이다. 이 때문에, 0.6wt% 이상 포함함에 의해, 고온에 폭로된 경우의 연화를 억제하고, 큰 하중의 반복에 의한 조직 변화나 균열 발생을 늦추는 작용이 있다. 이 때문에, Si의 하한을 0.6wt%로 한다. 고온에서의 연화 저항을 더욱 향상시키는데는, 0.7wt% 이상으로 하는 것이 바람직하다.Si is an element which strengthens the base of steel and increases cloud life. For this reason, by containing 0.6 wt% or more, softening at the time of exposure to high temperature is suppressed, and there exists an effect which slows the structure change and the crack generation by repetition of a large load. For this reason, the minimum of Si is made into 0.6 wt%. In order to further improve the softening resistance at high temperature, it is preferable to be 0.7 wt% or more.

한편, Si량을 증가하여도, 후술하는 Mn만큼은 소재 경도의 상승에 기여하지 않고, 1.2wt%를 초과하면 냉간 가공성 및 열간 가공성이 떨어지기 때문에, 1.2wt%를 상한으로 하였다. 또한, 열간 가공중의 표층부에서의 Si의 내부 산화에 기인하는 표면 성상 열화를 억제하기 위해서는, Si는 1.1wt% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한 표면 탈탄을 경감하기 위해서는, 1.0wt% 이하로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, even if the amount of Si is increased, Mn mentioned later does not contribute to an increase in material hardness, and when it exceeds 1.2 wt%, cold workability and hot workability are inferior, so 1.2 wt% was set as an upper limit. In addition, in order to suppress surface property deterioration resulting from internal oxidation of Si in the surface layer part during hot working, it is preferable to make Si 1.1 wt% or less. Moreover, in order to reduce surface decarburization, it is preferable to set it as 1.0 wt% or less.

Mn은, 0.6wt% 이상 포함함에 의해 강재의 소입성을 개선하고, 또한 강중에 고용하여 강을 강인화 함과 함께, 구름 수명에 유익한 잔류 오스테나이트를 늘린다. 또한, Mn은 인장형 피로균열 진전에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)의 향상에 대해 가장 효과가 있다. 이 때문에, Mn은 0.6wt% 이상 포함한다. 잔류 오스테나이트를 더욱 늘려서 구름 수명을 한층 향상시키기 위해서는, Mn은 0.7wt% 이상 포함하는 것이 바람직하다.By containing 0.6 wt% or more, Mn improves the hardenability of steel materials, solidifies the steel by solidifying it in steel, and increases the retained austenite useful for the life of the cloud. In addition, Mn is most effective for improving the lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range for tensile fatigue crack growth. For this reason, Mn is contained 0.6 wt% or more. In order to further increase the retained austenite and to further improve the cloud life, the Mn is preferably contained 0.7 wt% or more.

한편, Mn은 Si 마찬가지로 소지를 강화하는 외에, 탄화물중으로도 들어가 탄화물의 경도를 올리는 작용도 있다. 1.5wt% 이상 포함함에 의해 소재 경도를 과도하게 상승시키고, 가공성이나 피삭성(被削性)을 저하시킨다. 이들의 관점에서, Mn 함유량의 상한을 1.5%로 한다. 성분 편석의 정도를 감소시키고, 소킹 비용 등의 경감을 꾀하기 위해서는, Mn은 1.25wt% 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제조시의 주괴(鑄塊)의 크기가 큰 경우에는, 성분 편석이 보다 강하게 생기기 때문에, 주괴 사이즈가 큰 경우 등을 고려하여, Mn은 1.0wt% 이하로 하는 것이 한층 바람직하다.On the other hand, Mn not only strengthens the base, but also acts to enter the carbide and increase the hardness of the carbide. By including 1.5 wt% or more, the hardness of the material is excessively increased, and workability and machinability are reduced. From these viewpoints, the upper limit of Mn content is made into 1.5%. In order to reduce the degree of segregation of components and to reduce soaking costs and the like, Mn is preferably 1.25 wt% or less. In addition, when the size of the ingot at the time of manufacture is large, component segregation occurs more strongly, and Mn is more preferably 1.0 wt% or less in consideration of the case where the ingot size is large.

전기로 용제강(溶製鋼)의 경우에는, 스크랩을 주원료로 하기 때문에, 스크랩 중에 포함되는 불순물이 강중에 혼입된다. 예를 들면, Cr이 0.3wt% 이하, 구리(Cu)가 O.3wt% 이하, 또한 그 밖의 불순물이 스크랩으로부터 강중에 포함된다. 이와 같은, 제강 원료로부터 혼입되는 불순물은 불가피적으로 포함되는 불순물로서 취급한다. 즉, 이와 같은 불순물을 포함하여도 본 발명의 전동 부품에 해당한다.In the case of electric furnace steel, since scrap is a main raw material, the impurity contained in scrap is mixed in steel. For example, 0.3 wt% or less of Cr, 0.3 wt% or less of copper (Cu), and other impurities are contained in the steel from scrap. Such impurities mixed from steelmaking raw materials are treated as impurities inevitably included. That is, even if it contains such an impurity, it corresponds to the electric component of this invention.

금회 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각하여야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구의 범위에 의해 나타내여지고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown by above-described not description but Claim, and it is intended that the meaning of a Claim and equality and all the changes within a range are included.

본 발명에 의해, 전동 부품을 형성하는 강재에 관해, 중탄소강의 조성을 조정함에 의해, 구름 수명을 고가인 합금원소를 포함하는 베어링강 수준으로 향상시키고, 또한, 표면 균열의 발생 특성을 개량할 수 있다. 이 결과, 상기 본 발명의 전동 부품 및 그것을 이용한 동력 전달 부품은, 에너지 절약화나 컴팩트화를 추급하는 자동차 등에 있어서, 미끄럼이나 전동 이외의 반복 인장응력이 중첩하는 동력 전달계에 광범하게 이용될 것이 기대된다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, by adjusting the composition of a medium carbon steel with respect to the steel material which forms a rolling component, the rolling life can be improved to the level of the bearing steel containing expensive alloying elements, and the surface crack generation characteristic can be improved. have. As a result, it is expected that the electric component of the present invention and the power transmission component using the same will be widely used in a power transmission system in which repeated tensile stresses other than sliding and electric power are superimposed in automobiles for energy saving and compactness. .

Claims (6)

강으로 이루어지는 전동 부품으로서,As an electric component made of steel, 상기 강의 고주파 소입 경화부에 있어서의 인장형 피로균열 진전에 대한 응력확대계수 범위의 하한계치(△Kth)가 6.2MPa√m 이상의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 전동 부품.The lower limit value (ΔKth) of the stress intensity factor range for tensile fatigue crack growth in the high frequency hardening hardened portion of the steel is within a range of 6.2 MPa√m or more. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 강이, C : 0.5 내지 O.7wt%, Si : 0.6 내지 1.2wt%, Mn : 0.6 내지 1.5wt%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 전동 부품.The steel comprises C: 0.5 to 0.7 wt%, Si: 0.6 to 1.2 wt%, Mn: 0.6 to 1.5 wt%, and the balance has a component composition consisting of Fe and unavoidable impurities . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 강이, 하기의 식 (1)에 있어서 L≥5O00를 만족하도록, C, Si, Mn의 함유률(wt%)을 조정한 강재인 것을 특징으로 하는 전동 부품.The said steel is a steel material which adjusted the content rate (wt%) of C, Si, and Mn so that it may satisfy L≥5000 in following formula (1). L=11271(C)+5796(Si)+2665(Mn)-6955…………………(1)L = 11271 (C) +5796 (Si) +2665 (Mn) -6955... … … … … … … (One) 제 1항에 기재된 전동 부품을 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 부품.A power transmission component comprising the electric component according to claim 1. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 동력 전달 부품이 차륜 축받이(6)와 등속 조인트(1)를 합체한 허브 조인트인 것을 특징으로 하는 동력 전달 부품.And the power transmission component is a hub joint incorporating a wheel bearing (6) and a constant velocity joint (1). 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전동 부품에는 구름에 미끄럼이 중첩되는 것을 특징으로 하는 동력 전달 부품.The transmission component is a power transmission component, characterized in that the sliding overlap on the rolling.
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