WO2004085685A1 - 高強度ばねの製造方法 - Google Patents

高強度ばねの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004085685A1
WO2004085685A1 PCT/JP2004/004106 JP2004004106W WO2004085685A1 WO 2004085685 A1 WO2004085685 A1 WO 2004085685A1 JP 2004004106 W JP2004004106 W JP 2004004106W WO 2004085685 A1 WO2004085685 A1 WO 2004085685A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring
strength
shot
strength spring
heating step
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/004106
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tomohiro Nakano
Takayuki Sakakibara
Masami Wakita
Original Assignee
Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha filed Critical Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha
Priority to US10/546,833 priority Critical patent/US7699943B2/en
Priority to JP2005504086A priority patent/JPWO2004085685A1/ja
Priority to DE112004000474T priority patent/DE112004000474B4/de
Publication of WO2004085685A1 publication Critical patent/WO2004085685A1/ja

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 by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • 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
    • C21D7/00—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation
    • C21D7/02—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working
    • C21D7/04—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface
    • C21D7/06—Modifying the physical properties of iron or steel by deformation by cold working of the surface by shot-peening or the like
    • 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/02—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for springs
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
    • Y10S148/908—Spring
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/47—Burnishing
    • Y10T29/479—Burnishing by shot peening or blasting

Definitions

  • the present invention relates to a shot peening method for manufacturing a spring (particularly a suspension spring) having excellent durability (fatigue resistance) and sag resistance.
  • shot beaning has become an indispensable treatment especially for high-strength springs such as suspension springs for automobiles and valve springs for engines.
  • Shotby Jung is a process in which small particles are projected onto the surface of an object to be processed. It differs greatly from the shot plasts, which are used for cleaning the surface by removing the scale (hard oxide film) formed on the surface, in terms of strength and other conditions. That is, the shot peening treatment is performed under the condition that only the surface of the spring is plastically deformed for the purpose of generating compressive residual stress on the surface of the spring.
  • the main purpose of applying shot peening to a spring is to apply a compressive residual stress to the surface of the spring in advance, as described above, to reduce the applied stress during use of the spring by the residual stress. It is something to try. For this reason, various shot-by-Jung methods have been developed to increase the residual stress as much as possible.
  • Japanese Patent Publication No. 48-20969 discloses that shot peening is applied to spring steel having a sorbite structure after quenching and tempering at a temperature of 200 to 400 ° C. The technology is disclosed.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 58-21838 / 25 discloses that during cooling after tempering heating, shot peening is performed while the temperature of the spring is 150 to 350 ° C. Is disclosed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-140643 discloses that after a temper treatment (quenching and tempering) is performed on steel having a predetermined composition, warm shot peening is performed while keeping the temperature at 150 to 300 ° C. A technique has been disclosed for generating a large compressive residual stress. The techniques described in JP-B-48-20969, JP-A-58-213825, and JP-A-05-140643 have been developed in a period when the operating stress of the spring is still low. At the moment when the operating stress is higher than at that time, it is difficult to say that the technology can sufficiently meet the required performance.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-strength spring capable of imparting a compressive residual stress that is even larger than before. Is to provide. Disclosure of the invention
  • a method for manufacturing a high-strength spring according to the present invention which has been made to solve the above-described problem, includes subjecting the spring to shot behing while the spring has a surface temperature of 265 to 340 ° C. It is characterized by rapidly cooling the spring.
  • the surface temperature of the spring during the shot peening is preferably 300 to 340 ° C., which is slightly higher than the above range.
  • either water cooling or oil cooling may be used.
  • forced air cooling may be used.
  • the term “heating step” refers to the final caloric heat (tempering) step in a spring that is subjected to heat treatment (quenching / tempering), and refers to a cold calorie (coiling) in a spring that is not subjected to such heat treatment. Etc.) It refers to some kind of heating process, such as the subsequent strain relief annealing.
  • the tempering heating is usually performed at a temperature of about 400 to 450 ° C.
  • strain relief annealing is performed at a temperature of about 350 to 450 ° C.
  • the above-described steps such as shot peening and setting within the above temperature range are sufficiently possible.
  • heating may be performed separately from these heating steps, or the above-described shot beaning or the like may be performed while heating is maintained, not during cooling after heating.
  • the hardness of the spring (work) with respect to the shot ball becomes relatively lower than when performing shot peung in the cold. For this reason, shot peening causes greater plastic deformation on the surface, increasing the value of the surface compressive residual stress, and generating the compressive residual stress from the surface to a deeper position.
  • the spring was allowed to cool naturally after performing shot peening in a warm state. In the case of a wire rod having a diameter of 10 to 15 such as a suspension spring, the time required to decrease the temperature from 300 ° C. to 200 ° C., for example, exceeds 5 minutes. During such a long period of time at such a high temperature, the large compressive residual stress imparted is relaxed.
  • the spring manufactured according to the present invention has higher durability.
  • one of the purposes of performing warm setting is to generate plastic deformation (set) that may occur in future use at the time of manufacture and to generate dislocations that can cause plastic deformation. It is to fix in advance. When settling is performed in a warm state and then gradually cooled, such dislocations are likely to migrate again in a high temperature range. And cause future setbacks. However, by performing quenching immediately after warm setting as in the method according to the present invention, the dislocations are fixed stably, and the settling during subsequent use is minimized. To keep.
  • the amount of compression of the spring for giving the same permanent deformation can be reduced in warm setting. This is effective in suppressing variations in the spring shape (free length and body bending) after setting.
  • Fig. 4 is a graph showing the relationship between the set temperature at the outlet of the tempering furnace and the temperature of the workpiece (a), and the relationship between the free length after warm setting and (b).
  • a coil spring was manufactured through the steps shown in Fig. 2.
  • Fig. 3 shows the specifications of the manufactured coil spring.
  • the experimental material was divided into two groups, and the spring (A) in one group was heat-treated (tempered) and the temperature of the spring was still in the range of 265-340 ° C.
  • Setting warm setting
  • shot peening warm shot pitching
  • the other spring (B) of the group was allowed to cool naturally (air cooling) after setting and shot beaning.
  • the shot pewing conditions were an arc height of 0.37 mm and a force rage of 100%.
  • Tempering of a spring is performed by holding the quenched spring at a predetermined tempering temperature for a predetermined time, but in the spring manufacturing process for mass production, the tempering furnace is generally of a movable type.
  • the temperature of the spring (work) during the above-mentioned warm shot peening and warm setting is set by appropriately setting the temperature near the outlet of the tempering furnace. It can be set arbitrarily. Therefore, the relationship between the set temperature at the outlet of the tempering furnace and the actual temperature of the spring (work) immediately after leaving the furnace was investigated. The results are shown in FIG. 4 (a). As can be seen from this figure, the higher the set temperature of the furnace outlet, the smaller the variation in workpiece temperature.
  • Fig. 4 (b) also shows the relationship between the set temperature of the furnace outlet and the free length of the spring after warm setting. Similarly, the higher the set temperature at the outlet of the furnace, the smaller the variation in free length. This is due to the fact that in the case of warm setting, the amount of compression is small, so that the stress applied to the spring is reduced.
  • the temperature at the outlet of the tempering furnace is set high, and the temperature of the spring during warm setting and warm shot peening is increased (265 ° C to 340 ° C, preferably 3 ° C). It can be seen that by performing the above process, the spring with less variation in shape can be manufactured.
  • Fig. 5 shows the results of measuring the residual stress distribution of these three springs from the surface to the depth of 0.5 thigh.
  • the maximum compressive residual stress exceeds 100 OMPa, and it has a stress value of 80 OMPa or more up to a depth of about 0.3 mm.
  • the springs (cooling materials) of Group B were manufactured by changing the temperature at the start of shot peening to three types: 26.5 ° C, 30.5 ° C, and 3400 ° C.
  • Figure 6 shows the results of measuring the residual stress distribution from the surface of these three types of springs in the same manner.
  • the maximum compressive residual stress of all springs exceeds 100 OMPa, but the stress of 80 OMPa or more is 0.15 OMPa except for the spring treated at 265 ° C. It is about 0.20 mm.
  • the shot peung may be performed a plurality of times. In addition, stress peening may be used if necessary.
  • Fig. 7 shows the results of a corrosion durability test performed on the springs of both groups A and B. The test conditions are as described in the figure. It is clear from Fig. 7 that the springs that have been quenched after warm shot pinning and warm setting have improved durability compared to springs that have been cooled down.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (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 Articles (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本発明は、従来よりも更に大きい圧縮残留応力を付与することの可能な高強度ばねの製造方法を提供することを目的として成されたものである。このような目的は、次のようにして達成される。焼戻し（熱処理ばねの場合）や歪取り焼鈍（冷間成形ばねの場合）等の最終加熱を行った後、ばねの表面温度が２６５～３４０℃（望ましくは、３００～３４０℃）となっている間に該ばねにショットピーニングを施し、その後ばねを急冷する。また、ショットピーニングの前、又はショットピーニングの後であって急冷の前に、セッチングをも行っておくことが望ましい。急冷の方法としては、水冷又は油冷のいずれでも構わない。また、線径が小さいばねの場合には、強制空冷でもよい。

Description

明細書 高強度ばねの製造方法 技術分野
本発明は、 耐久性 (耐疲労性) 及び耐へたり性に優れたばね (特に懸架用ばね ) を製造するためのショットピーニング方法に関する。 背景技術
ばねの耐久性を飛躍的に高める方法として、 ショットビーニングは特に自動車 用懸架ばねゃェンジン用弁ばね等の高強度ばねにおいては必須の処理となってい る。
ショットビーユングは、 処理対象物の表面に小粒子を投射するという処理であ るが、 同様の処理を行いながらも、 切断 ·成形加工等の際に生成するパリ （張り 出し） や熱処理の際に生成するスケール （硬い酸化被膜） を除去して表面を清浄 にする目的で行われるショットプラストとは、 その強さ等の条件の点で大きく異 なる。 すなわち、 ショットピーニング処理は、 ばねの表面に圧縮の残留応力を生 成させることを目的として、 その表面のみを塑性変形させるような条件で行われ る。
ばねに対してショットピーニング処理を施す主たる目的は、 上記の通りばねの 表面に圧縮の残留応力を予め付与しておくことにより、 そのばねの使用時におけ る負荷応力をその残留応力の分だけ軽減しょうとするものである。 このため、 残 留応力をできるだけ高めるための各種ショットビーユング法が開発されてきた。 例えば、 特公昭 4 8— 2 0 9 6 9号公報には、 焼入れ ·焼戻し後のソルバイト 組織のばね鋼に、 2 0 0〜4 0 0 °Cの温間にてショットピーニング加工を施すと レ、う技術が開示されている。
また、 特開昭 5 8 - 2 1 3 8 2 5号公報には、 焼戻し加熱後の冷却の際、 ばね の温度が 1 5 0〜3 5 0 °Cとなっている間にショットピーニングを施すという技 術が開示されている。 更に、 特開平 05— 140643号公報には、 所定成分の鋼に調質 （焼入れ · 焼戻し） 処理を施した後、 1 50〜300°Cに保温した状態でウォームショット ピーニングを施すことにより、 十分な圧縮残留応力を生成させるという技術が開 示されている。 上記特公昭 48— 20969号公報、 特開昭 58— 21 3825号公報、 及ぴ 特開平 05— 140643号公報に記載の技術は、 未だばねの使用応力が低い時 代に開発されたものであり、 使用応力がその当時よりも高くなっている現時点で は、 要求性能に十分応え得る技術とは言レ、難レ、。
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、 その目的とす るところは、 従来よりも更に大きレ、圧縮残留応力を付与することの可能な高強度 ばねの製造方法を提供することにある。 発明の開示
上記課題を解決するために成された本発明に係る高強度ばねの製造方法は、 ば ねの表面温度が 26 5〜340°Cとなっている間に該ばねにショットビーユング を施し、 その後ばねを急冷することを特徴とする。
なお、 ショットピーユングを施す際のばねの表面温度は、 上記範囲の中でもや や高めの 300〜340°Cであることが望ましい。
また、 ショットピーニングの前、 又はショットピーユングの後であって急冷の 前に、 セッチングをも行っておくことが望ましい。
急冷の方法としては、 水冷又は油冷のいずれでも構わない。 また、 線径が小さ いばねの場合には、 強制空冷でもよい。
上記の処理は、 重量比にして C ： 0. 35〜0. 55%、 S i : l. 60〜 3 . 00 %、 Mn ： 0. 20〜： L . 50%、 S ： 0. 0 10 %以下、 N i ： 0. 4 0〜 3. 00 %、 C r ： 0. 1 0~ 1. 50%, N： 0. 010〜0. 025% 、 V： 0. 05〜0. 50 %を含有するとともに残部実質的に F eよりなる鋼を 材料としたばねに対して適用することにより、 その効果をより発揮することがで さる。 なお、 上記処理は、 ばねに対して何らかの加熱工程を行った後に、 それが冷却 される際に行うようにすることが、 エネルギー効率の点から好ましい。 ここで言 う 「加熱工程」 には、 熱処理 (焼入れ ·焼戻し) を施すばねにおいては、 最終カロ 熱 （焼戻し） 工程を言い、 そのような熱処理を施さないばねにおいては、 冷間カロ ェ (コィリング等) 後の歪取り焼鈍のような、 何らかの加熱工程を言う。 熱間成 形ばねの場合、 焼戻し加熱は通常、 4 0 0 〜 4 5 0 °C程度の温度で行われる。 ま た、 冷間成形ばねの場合、 コイリング後には 3 5 0 〜 4 5 0 °C程度の温度で歪取 り焼鈍が行われる。 従って、 上記温度範囲内でのショットピーユングゃセッチン グ等の上記各工程は十分に可能である。 もちろん、 これらの加熱工程とは別途に 加熱するようにしてもよいし、 加熱後の冷却の間ではなく、 加熱を維持している 間に上記ショットビーニング等を行ってもよい。
ばねの温度が未だ高いうちに （温間で） ショットピーニングを行うことにより 、 ショット球に対するばね （ワーク） の硬さが、 冷間でショットピーユングを行 うよりも相対的に低くなる。 このため、 ショットピーニングにより、 表面におい てより大きな塑性変形が生じ、 表面圧縮残留応力の値が大きくなるとともに、 表 面からより深いところまで圧縮残留応力を生成することができるようになる。 しかし、 従来の方法では、 温間でショットピーユングを行った後、 ばねは自然 放冷されていた。 懸架ばねのように径が 1 0 〜 1 5匪もある線材の場合、 例えば 3 0 0 °Cから 2 0 0 °Cまで温度が下がるに要する時間は 5分を超える。 このよう な長い時間、 そのような高温に保持されている間に、 折角付与された大きな圧縮 残留応力が緩和されてしまう。
本発明に係る方法では、 上記温度範囲内でショットピーニングを行った後、 す ぐに急冷する。 このため、 温間ショットピーエングにより付与された大きな圧縮 残留応力はそのまま常温まで保持される。 従って、 本発明により製造されたばね は、 より高い耐久性を有する。
なお、 セツチングについても同様であり、 温間でセツチングを行う目的の一つ は、 将来の使用時に生じ得る塑性変形 (へたり ) を製造時に予め生じさせておき 、 塑性変形の原因となり得る転位を予め固定化することにある。 温間でセッチン グを行った後に徐冷した場合、 高温度域でこのような転位が再度移動化しやすく なり、 将来のへたりの原因となる。 し力 し、 本発明に係る方法のように、 温間セ ツチングを行った直後に急冷を行うことにより、 転位の固定化が安定して行われ 、 それ以降の使用時のへたりを最小限に抑える。
また、 冷却した後にセッチングを行う場合と比較すると、 同一の永久変形を与 えるためのばねの圧縮量を、 温間セッチングでは小さくすることができる。 これ は、 セツチング後のばね形状 (自由長及び胴曲がり） のばらつきを抑えることに 効果的である。 図面の簡単な説明
第 1図 供試ばねの素材の化学成分表。
第 2図 供試ばねの製造工程図。
第 3図 供試ばねの諸元表。
第 4図 焼戻し炉の出口の設定温度とワークの温度との関係（a)、 及ぴ温間セッ チング後の自由長の関係 (b)を示すグラフ。
第 5図 急冷材の表面圧縮残留応力分布。
第 6図 放冷材の表面圧縮残留応力分布。
第 7図 供試ばねの腐食耐久試験結果のグラフ。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係る製造方法の効果を確認するため、 次のような実験を行った。 第 1 図に示す化学組成を有する鋼を素材とし、 第 2図に示すような工程によりコイル ばねを製造した。 製造したコィルばねの諸元を第 3図に示す。
第 2図に示すように、 実験材は 2つのグループに分け、 一方のグループのばね (A) は熱処理 （焼戻し） 後、 未だばねの温度が 2 6 5〜3 4 0 °Cである間にセ ツチング (温間セツチング) を行い、 更にショットピー-ング （温間ショットピ 一ユング） を行った。 そして、 その後直ちに水中に投じて冷却した。 他方のダル ープのばね ( B ) については、 セツチング及びショットビーニングを行った後、 自然放冷 (空冷) した。 なお、 ショットピーユング条件は、 アークハイ ト 0 . 3 7 mm, 力パレージ 1 0 0 %とした。 ばねの焼戻しは、 焼入れ後のばねを所定の焼戻し温度で所定時間保持すること により行われるが、 大量生産を行うばね製造工程においては、 一般に、 焼戻し炉 は移動式となっている。 従って、 所定温度及び時間で焼戻し処理を行った後は、 焼戻し炉の出口付近の温度を適宜設定することにより、 上記温間ショッ トピーニ ング及ぴ温間セツチングの際のばね (ワーク) の温度を任意に設定することがで きる。 そこで、 その焼戻し炉の出口の設定温度と、 炉を出た直後のばね （ワーク ) の実際の温度の関係を調査した。 その結果を第 4図（a)に示す。 この図からわか るように、 炉の出口の設定温度を高くする程、 ワークの温度のばらつきが小さく なる。
また、 同じく炉の出口の設定温度と温間セッチング後のばねの自由長の関係を 第 4図（b)に示す。 同様に、 炉の出口の設定温度を高くするほど、 自由長のばらつ きが小さくなつている。 これは、 温間セツチングの場合、 圧縮量が少なくて済む ため、 ばねに付与される応力が小さくなることによるものである。
これらのことから、 焼戻し炉の出口の温度を高く設定し、 温間セツチング及び 温間ショットピーニングの際のばねの温度を高く （2 6 5 °C〜 3 4 0 °C、 望まし くは 3 0 0 °C以上） することにより、 より形状のばらつきの少ないばねを製造す ることができることがわかる。
次に、 このようにして製造したばねの特性を調査した。 Aグループのばね （水 冷材） については、 ショットピーユングを開始する時点での温度を 2 6 5 °C、 3 0 5。C、 3 4 0 °Cの 3種に変化させて製造した。 これらの 3種のばねについて、 表面から 0 . 5腿までの深さの残留応力分布を測定した結果を第 5図に示す。 レ、 ずれも最大圧縮残留応力は 1 0 0 O M P aを超えており、 しかも 0 . 3 mm程度の 深さまで 8 0 O M P a以上の応力値を有している。
Bグループのばね （放冷材） については、 ショットピーエングを開始する時点 での温度を 2 6 5 °C、 3 0 5 °C、 3 4 0 °Cの 3種に変化させて製造した。 これら の 3種のばねについて同様に表面からの残留応力分布を測定した結果を第 6図に 示す。 いずれのばねも最大圧縮残留応力は 1 0 0 O M P aを超えているが、 応力 が 8 0 O M P a以上となっているのは、 2 6 5 °Cで処理したばねを除き、 0 . 1 5〜 0 . 2 0 mm程度となっている。 なお、 ショットピーユングは複数回行ってもよい。 また、 必要に応じてストレ スピーニングとしてもよい。
A、 B両グループのばねについて、 腐食耐久試験を行った結果を第 7図に示す 。 試験条件は図中に記載した通りである。 第 7図より明らかに、 温間ショットピ —ニング及ぴ温間セツチングを行った後に急冷をしたばねの方が、 放冷を行った ばねよりも耐久性が向上している。

Claims

請求の範囲
1. ばねの表面温度が 265〜 340 となっている間に該ばねにシヨット ピーニングを施し、 その後ばねを急冷することを特徴とする高強度ばねの製造方 法。
2. ばねの表面温度が 300〜340°Cとなっている間に該ばねにショット ピーニングを施し、 その後ばねを急冷することを特徴とする高強度ばねの製造方 法。
3. 加熱工程後の冷却の際に、 ばねの表面温度が 265〜 340 °Cとなって いる間に該ばねにショットピーニングを施し、 その後ばねを急冷することを特徴 とする高強度ばねの製造方法。
4. 加熱工程後の冷却の際に、 ばねの表面温度が 300〜340°Cとなって いる間に該ばねにショットビーユングを施し、 その後ばねを急冷することを特徴 とする高強度ばねの製造方法。
5. 上記ショットピーユングを複数回行うことを特徴とする請求項 1〜 4の いずれかに記載の高強度ばねの製造方法。
6. 上記ショットピーニングにおいて、 ストレスピーニングを行うことを特 徴とする請求項 1〜 5のいずれかに記載の高強度ばねの製造方法。
7. ショットピーユングの前、 又はショットピーユングの後であって急冷の 前に、 セツチングを行うことを特徴とする請求項 1~6のいずれかに記載の高強 度ばねの製造方法。
8. 上記急冷が水冷により行われることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれ かに記載の高強度ばねの製造方法。
9. 重量比にして C : 0. 35〜0. 55%、 S i : l. 60〜3. 00% 、 Mn : 0. 20〜： 1. 50%、 S ： 0. 0 10 %以下、 N i ： 0. 40〜 3. 00%、 C r ： 0. 10〜1. 50%、 V ： 0. 05〜0. 50 %を含有すると ともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料として、 上記処理を行うことを特徴と する請求項 1〜 8のいずれかに記載の高強度ばねの製造方法。
1 0. 重量比にして C : 0. 35〜0. 55%、 S i ： 1. 60〜 3. 00 %、 Mn ： 0. 2 0〜 1 · 5 0%、 S ： 0. 0 1 0 %以下、 N i ： 0. 4 0〜 3 . 0 0 %、 C r ： 0. 1 0〜 1 · 5 0 %、 N： 0. 0 1 0〜 0. 0 2 5 %、 V： 0. 0 5〜0. 5 0 %を含有するとともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料と して、 上記処理を行うことを特徴とする請求項 1〜8のいずれかに記載の高強度 ばねの製造方法。
1 1. 上記加熱工程が、 焼入れ ·焼戻し処理の焼戻し加熱工程であることを 特徴とする請求項 3〜 1 0のいずれかに記載の高強度ばねの製造方法。
1 2. 上記加熱工程が、 冷間加工後の歪取り焼鈍加熱工程であることを特徴 とする請求項 3〜 1 0のいずれかに記載の高強度ばねの製造方法。
1 3. 重量比にして C : 0. 3 5〜0. 5 5 %、 S i ： 1. 6 0〜 3. 0 0 %、 Mn ： 0. 2 0〜： L . 5 0 %、 S ： 0. 0 1 0 %以下、 N i ： 0. 4 0〜 3 . 0 0 %、 C r : 0. 1 0~ 1. 5 0%, V： 0. 0 5〜0. 5 0 %を含有する とともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料とし、 ばねの表面温度が 2 6 5〜 3 4 0°Cとなっている間にショットビーユングを施し、 その後急冷することにより 製造された高強度ばね。
1 4. 重量比にして C : 0. 3 5 -0. 5 5 %、 S i : l . 6 0〜 3. 0 0 %、 Mn ： 0. 2 0〜： 1. 5 0%、 S ： 0. 0 1 0 %以下、 N i ： 0. 4 0〜 3 . 0 0 %、 C r : 0. 1 0~ 1. 5 0%, V： 0. 0 5〜0. 5 0 %を含有する とともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料とし、 ばねの表面温度が 3 0 0〜 3 4 0°Cとなっている間にショットピーユングを施し、 その後急冷することにより 製造された髙強度ばね。
1 5. 重量比にして C : 0. 3 5〜0. 5 5 %、 S i : l . 6 0〜 3. 0 0 %、 Mil ： 0. 2 0〜： 1. 5 0%、 S ： 0. 0 1 0 %以下、 N i ： 0. 4 0〜 3 . 0 0%、 C r : 0. 1 0〜1. 5 0 %、 V : 0. 0 5〜0. 5 0 %を含有する とともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料とし、 加熱工程後の冷却の際に、 ば ねの表面温度が 2 6 5〜3 4 0°Cとなっている間にショットビーニングを施し、 その後急冷することにより製造された高強度ばね。
1 6. 重量比にして C : 0. 3 5〜0. 5 5 %、 S i ： 1. 6 0〜 3. 0 0 %、 Mn ： 0. 2 0〜： L . 5 0 %、 S ： 0. 0 1 0 %以下、 N i ： 0. 4 0〜 3 • 00%、 C r : 0. 10〜： 1. 50%、 V : 0. 05〜0. 50 %を含有する とともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料とし、 加熱工程後の冷却の際に、 ば ねの表面温度が 300〜340°Cとなっている間にショットピーユングを施し、 その後急冷することにより製造された高強度ばね。
1 7. 上記ショットピーニングが複数回行われたものであることを特徴とす る請求項 1 3〜16のいずれかに記載の高強度ばね。
1 8. 上記ショットビーニングにおいて、 ストレスピーニングが行われたこ とを特徴とする請求項 1 3〜1 7のいずれかに記載の高強度ばね。
1 9. ショットピー-ングの前、 又はショットピーニングの後であって急冷 の前に、 セツチングが行われたことを特徴とする請求項 1 3〜1 8のいずれかに 記載の高強度ばね。
20. 上記急冷が水冷により行われたものであることを特徴とする請求項 1 3〜 1 9のいずれかに記載の高強度ばね。
2 1. 上記加熱工程が、 焼入れ ·焼戻し処理の焼戻し加熱工程であることを 特徴とする請求項 1 5〜20のいずれかに記載の高強度ばね。
22. 上記加熱工程が、 冷間加工後の歪取り焼鈍加熱工程であることを特徴 とする請求項 1 5〜20のいずれかに記載の高強度ばね。
23. 重量比にして C : 0. 35〜0. 55%、 S i ： 1. 60〜 3. 00 %、 Mn ： 0. 20〜： L . 50%、 S ： 0. 01 0 %以下、 N i ： 0. 40〜 3 . 00 %、 C r ： 0. 10〜 1. 50 %、 N： 0. 010〜 0. 025 %、 V： 0. 05〜0. 50%を含有するとともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料と し、 ばねの表面温度が 265〜340°Cとなっている間にショットピーニングを 施し、 その後急冷することにより製造された高強度ばね。
24. 重量比にして C : 0. 35〜0. 55%、 S i ： 1. 60〜 3. 00 %、 Mn ： 0. 20〜： L . 50%、 S ： 0. 010 %以下、 N i ： 0. 40〜 3 . 00 %、 C r ： 0. 10〜 1. 50 %、 N： 0. 010〜 0. 025 %、 V： 0. 05〜0. 50%を含有するとともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料と し、 ばねの表面温度が 300〜340°Cとなっている間にショットビーニングを 施し、 その後急冷することにより製造された高強度ばね。
25. 重量比にして C ： 0. 35〜0. 55%、 S i ： 1. 60〜 3. 00 %、 Mn ： 0. 20〜； L . 50%、 S ： 0. 010 %以下、 N i ： 0. 40〜 3 . 00%、 C r ： 0. 10〜 1. 50%、 N ： 0. 0 1 0〜 0. 025%、 V ：
0. 05〜0 50 %を含有するとともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料と し、 加熱工程後の冷却の際に、 ばねの表面温度が 265〜340°Cとなっている 間にショットビーニングを施し、 その後急冷することにより製造された高強度ば ね。
26. 重量比にして C : 0. 35〜0. 55%、 S i ： 1. 60〜 3. 00 %、 Mn ： 0. 20〜： 1. 50%、 S ： 0. 01 0 %以下、 N i ： 0. 40〜 3 . 00 %、 C r ： 0. 10〜： 1. 50 %、 N： 0. 0 1 0〜 0. 025 %、 V： 0. 05〜0. 50%を含有するとともに残部実質的に F eよりなる鋼を材料と し、 加熱工程後の冷却の際に、 ばねの表面温度が 300〜340°Cとなっている 間にショットビーニングを施し、 その後急冷することにより製造された高強度ば ね。
27. 上記ショットビーユングが複数回行われたものであることを特徴とす る請求項 23〜26のいずれかに記載の高強度ばね。
28. 上記ショットピーユングにおいて、 ストレスピーユングが行われたこ とを特徴とする請求項 23〜27のいずれかに記載の高強度ばね。
29. ショットピーユングの前、 又はショットピーニングの後であって急冷 の前に、 セツチングが行われたことを特徴とする請求項 23〜28のいずれかに 記載の高強度ばね。
30. 上記急冷が水冷により行われたものであることを特徴とする請求項 23〜29のいずれかに記載の高強度ばね。
3 1. 上記加熱工程が、 焼入れ ·焼戻し処理の焼戻し加熱工程であることを 特徴とする請求項 25〜30のいずれかに記載の高強度ばね。
32. 上記加熱工程が、 冷間加工後の歪取り焼鈍加熱工程であることを特徴 とする請求項 25〜30のいずれかに記載の高強度ばね。
PCT/JP2004/004106 2003-03-26 2004-03-24 高強度ばねの製造方法 WO2004085685A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/546,833 US7699943B2 (en) 2003-03-26 2004-03-24 Method for manufacturing high-strength spring
JP2005504086A JPWO2004085685A1 (ja) 2003-03-26 2004-03-24 高強度ばねの製造方法
DE112004000474T DE112004000474B4 (de) 2003-03-26 2004-03-24 Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-085194 2003-03-26
JP2003085194 2003-03-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004085685A1 true WO2004085685A1 (ja) 2004-10-07

Family

ID=33095021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/004106 WO2004085685A1 (ja) 2003-03-26 2004-03-24 高強度ばねの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7699943B2 (ja)
JP (1) JPWO2004085685A1 (ja)
CN (1) CN100582254C (ja)
DE (1) DE112004000474B4 (ja)
WO (1) WO2004085685A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006281343A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Jfe Steel Kk 厚鋼板の温間ショットピーニング方法
WO2011058706A1 (ja) * 2009-11-11 2011-05-19 日本発條株式会社 減圧弁装置
CN102134633A (zh) * 2011-01-20 2011-07-27 北京卫星制造厂 一种高精度弹性元件的精密化热处理方法
JP2011149036A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Chuo Spring Co Ltd 自動車懸架用コイルばねの製造方法及び自動車懸架用コイルばね
JP2011247276A (ja) * 2010-05-21 2011-12-08 Nhk Spring Co Ltd コイルばねの製造方法
WO2012063620A1 (ja) * 2010-11-11 2012-05-18 日本発條株式会社 高強度ばね用鋼、高強度ばねの製造方法及び高強度ばね
US8533954B2 (en) 2009-06-17 2013-09-17 Nhk Spring Co., Ltd. Method for manufacturing a coil spring for vehicle suspension
US8789817B2 (en) 2009-09-29 2014-07-29 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Spring steel and spring having superior corrosion fatigue strength
US9068615B2 (en) 2011-01-06 2015-06-30 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Spring having excellent corrosion fatigue strength
WO2015098182A1 (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 中央発條株式会社 懸架ばね及び懸架ばねの製造方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435476B (zh) * 2007-11-15 2010-09-08 上海中国弹簧制造有限公司 增加负荷检测次数的弹簧生产工艺流程
JP5322744B2 (ja) * 2009-04-03 2013-10-23 日本発條株式会社 圧縮コイルばねと、コイルばねの製造方法
JP5393281B2 (ja) * 2009-06-17 2014-01-22 日本発條株式会社 コイルばねの製造方法
JP5393280B2 (ja) * 2009-06-17 2014-01-22 日本発條株式会社 車両懸架用コイルばねと、その製造方法
JP5456396B2 (ja) * 2009-07-13 2014-03-26 中央発條株式会社 皿ばね及びその製造方法
JP5550405B2 (ja) * 2010-03-23 2014-07-16 中央発條株式会社 ばねの製造方法
CN102338182A (zh) * 2010-07-27 2012-02-01 上海中国弹簧制造有限公司 汽车悬架弹簧生产工艺
KR101219837B1 (ko) 2010-10-19 2013-01-08 기아자동차주식회사 차량 엔진용 고강도 밸브 스프링의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량 엔진용 고강도 밸브 스프링
CN102312180A (zh) * 2011-08-31 2012-01-11 苏州热工研究院有限公司 一种提高镍基合金产品抗应力腐蚀性能的表面处理方法
CN102443686A (zh) * 2012-01-09 2012-05-09 东风汽车悬架弹簧有限公司 钢板弹簧的表面喷丸强化方法
CN103358234B (zh) * 2013-07-19 2015-09-30 山东海华汽车部件有限公司 一种簧片余热应力喷丸工艺
EP2840159B8 (de) * 2013-08-22 2017-07-19 ThyssenKrupp Steel Europe AG Verfahren zum Herstellen eines Stahlbauteils
US9778325B2 (en) * 2014-07-29 2017-10-03 Infineon Technologies Ag Sensor with micro break compensation
CN106498142A (zh) * 2015-09-07 2017-03-15 南京工程学院 一种高强度变截面簧片制造中的应力喷丸方法
CN106011629A (zh) * 2016-07-06 2016-10-12 安徽红桥金属制造有限公司 一种高强度韧性的汽车悬架弹簧钢及其制备方法
CN107746944A (zh) * 2017-09-08 2018-03-02 常熟市瑞思知识产权服务有限公司 一种弹簧材料的复合优化处理工艺
US20210114116A1 (en) * 2018-06-29 2021-04-22 Ab Sandvik Coromant Method of treating a cutting tool, and a cutting tool
CN109722519A (zh) * 2018-11-30 2019-05-07 天津市大港汽车配件弹簧厂 硬度在hrc45.3~49.1范围的汽车稳定杆热处理工艺
CN109664075A (zh) * 2018-12-29 2019-04-23 无锡市锡达电子科技有限公司 一种斯特林发动机用同心蜗旋臂板弹簧的加工工艺
CN111168577A (zh) * 2020-01-14 2020-05-19 诸暨市领诚信息技术有限公司 一种铜加工产品材料表面处理方法
CN112080623A (zh) * 2020-08-12 2020-12-15 山东联美弹簧科技股份有限公司 轻量化高应力悬架弹簧强化生产工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63267164A (ja) * 1987-04-21 1988-11-04 Tokyo Netsushiyori Kogyo Kk シヨツトピ−ニングによる金属の表面処理方法及びその装置
JPH11241143A (ja) * 1997-11-17 1999-09-07 Chuo Spring Co Ltd 耐腐食疲労強度を向上させたばね
WO2000075381A1 (fr) * 1999-06-08 2000-12-14 Nhk Spring Co., Ltd. Ressort haute resistance et procede de production associe

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4820969B1 (ja) 1965-12-23 1973-06-25
JPS45241Y1 (ja) 1966-06-11 1970-01-08
JPS58213825A (ja) * 1982-06-08 1983-12-12 Nhk Spring Co Ltd ばね用鋼の強化方法
JPS61124521A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Komatsu Ltd 加工熱処理法
US5258082A (en) * 1991-11-18 1993-11-02 Nhk Spring Co., Ltd. High strength spring
JP3262352B2 (ja) 1991-11-18 2002-03-04 日本発条株式会社 高強度ばねの製造方法
US6193816B1 (en) 1997-11-17 2001-02-27 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Spring with corrosion fatigue strength

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63267164A (ja) * 1987-04-21 1988-11-04 Tokyo Netsushiyori Kogyo Kk シヨツトピ−ニングによる金属の表面処理方法及びその装置
JPH11241143A (ja) * 1997-11-17 1999-09-07 Chuo Spring Co Ltd 耐腐食疲労強度を向上させたばね
WO2000075381A1 (fr) * 1999-06-08 2000-12-14 Nhk Spring Co., Ltd. Ressort haute resistance et procede de production associe

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006281343A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Jfe Steel Kk 厚鋼板の温間ショットピーニング方法
US8533954B2 (en) 2009-06-17 2013-09-17 Nhk Spring Co., Ltd. Method for manufacturing a coil spring for vehicle suspension
US8936236B2 (en) 2009-09-29 2015-01-20 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Coil spring for automobile suspension and method of manufacturing the same
US8789817B2 (en) 2009-09-29 2014-07-29 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Spring steel and spring having superior corrosion fatigue strength
WO2011058706A1 (ja) * 2009-11-11 2011-05-19 日本発條株式会社 減圧弁装置
JP2011149036A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Chuo Spring Co Ltd 自動車懸架用コイルばねの製造方法及び自動車懸架用コイルばね
JP2011247276A (ja) * 2010-05-21 2011-12-08 Nhk Spring Co Ltd コイルばねの製造方法
JP2012102378A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Nhk Spring Co Ltd 高強度ばね用鋼、高強度ばねの製造方法及び高強度ばね
WO2012063620A1 (ja) * 2010-11-11 2012-05-18 日本発條株式会社 高強度ばね用鋼、高強度ばねの製造方法及び高強度ばね
US9404547B2 (en) 2010-11-11 2016-08-02 Nhk Spring Co., Ltd. Steel for high-strength spring, method for producing same, and high-strength spring
US9068615B2 (en) 2011-01-06 2015-06-30 Chuo Hatsujo Kabushiki Kaisha Spring having excellent corrosion fatigue strength
CN102134633B (zh) * 2011-01-20 2012-06-13 北京卫星制造厂 一种高精度弹性元件的精密化热处理方法
CN102134633A (zh) * 2011-01-20 2011-07-27 北京卫星制造厂 一种高精度弹性元件的精密化热处理方法
WO2015098182A1 (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 中央発條株式会社 懸架ばね及び懸架ばねの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE112004000474T5 (de) 2006-05-04
JPWO2004085685A1 (ja) 2006-06-29
US20060060269A1 (en) 2006-03-23
CN1764730A (zh) 2006-04-26
US7699943B2 (en) 2010-04-20
DE112004000474B4 (de) 2013-02-21
CN100582254C (zh) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004085685A1 (ja) 高強度ばねの製造方法
JP5624503B2 (ja) ばねおよびその製造方法
EP1491647A1 (en) Steel wire for hard drawn spring excellent in fatigue strength and resistance to settling, and hard drawn spring
JP2012077367A (ja) コイルばね及びその製造方法
JP5653022B2 (ja) 腐食疲労強度に優れるばね用鋼、及びばね
JPH05177544A (ja) コイルばねの製造方法
JP5946238B2 (ja) ベアリングレースの製造方法
JPH06240408A (ja) ばね用鋼線及びその製造方法
JP4674843B2 (ja) コイルばねの製造方法
JP5597115B2 (ja) 硬引き線、ばね、及び硬引き線の製造方法
JP4261089B2 (ja) 高強度・高耐疲労コイルばねの製造方法
EP0630417A1 (en) High strength steel sway bars and method of making
JP3634418B2 (ja) コイルばねの製造方法及び高靭性・高抗張力コイルばね
JP5540433B2 (ja) 耐へたり性と耐久性に優れたバネ及びその製造方法
JP2004323912A (ja) 高強度コイルばね及びその製造方法
JP3780381B2 (ja) 高強度コイルばねおよびその製造方法
JP3555814B2 (ja) コイルばね製造方法
JPS63176430A (ja) コイルスプリングの製造方法
JP2835057B2 (ja) ばね用鋼材とその製造方法
JPS58193323A (ja) 高強度ばねの製造法
JP2006328473A (ja) 非調質高強度ボルトの製造方法
JPH05339763A (ja) コイルばねの製造方法
JPH02129422A (ja) 高強度コイルばねおよびその製造方法
JPH09143621A (ja) 疲労特性に優れたばね用オイルテンパー線およびその製造方法
JPH0672291B2 (ja) 耐熱性、パテンチング処理性および弁ばね成形後の高温窒化処理特性の優れた弁ばね用高強度鋼線

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005504086

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006060269

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10546833

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20048080585

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10546833

Country of ref document: US

DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase