JP3114983B2 - 履帯用ピンおよびその製造方法 - Google Patents
履帯用ピンおよびその製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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Description
製造方法に関する。
等で履帯用ピンを製造しており、それぞれ、以下の問題
を有していた。 (イ) 中炭素低合金鋼(たとえばS50C、S53C、S48C
B、SAE15B35など)を素材として、これを炉中加熱焼入
れ焼もどしして、中心部付近に柔かい延性部を作り、残
りを硬化する。その後、熱処理で生じた脱炭層除去のた
め表面を研摩する。 −問題点− 履帯用ピンの端面が硬化し、焼割れ発生の危険が生
じ、製造を困難にしている。 有効硬化層深さは、適正な鋼種選定により設定して
いるが、同一鋼種内の焼入性のバラツキにより変動す
る。焼入性が高いほうに変動する場合、中心部まで硬化
し、表面に引張り残留応力が付与される危険が生じる。 熱処理により付与された表面の圧縮残留応力が、そ
の後の研摩加工により、減少あるいは消失する危険が生
じる。 (ロ) 中炭素低合金鋼を素材とし、t/Rが0.30未満の
範囲を高周波焼入れし、その後、焼もどしする方法。た
だし、t/Rは、半径Rに対する80%マルテンサイト硬さ
以上の有効硬化層深さをtの比である。 −問題点− (イ)に比べ、静的曲げ強度、疲労強度が劣化す
る。 (ハ) 肌焼鋼(たとえばSCM415、SCM420など)を素材
とし、これを浸炭焼入れしたあと、焼もどしを行なう方
法。 −問題点− (イ)、(ロ)に比べて耐摩耗性は優れているが、
静的曲げ強度、疲労強度が劣化する。
り、本発明の目的は、焼割れが発生せず、かつ静的曲げ
強度、疲労強度を劣化させない履帯用ピンと、その製造
方法を提供することにある。
る。 (1) 素材が中炭素低合金鋼であり、半径をR、80%
マルテンサイト硬さ以上の有効硬化層深さをtで表した
場合、表面から比(t/R)が0.35〜0.50までの範囲のみ
が80%マルテンサイト硬さ以上であり、中心部が未変態
組織であり、表面あらさが10μm以下の黒皮肌を有する
ことを特徴とする履帯用ピン。 (2) 中炭素低合金鋼を素材する履帯用ピンを10μm
以下の表面あらさに加工し、 しかる後、半径をR、80%マルテンサイト硬さ以上の有
効硬化層深さをtで表した場合、表面から比(t/R)が
0.35〜0.50までの範囲のみが80%マルテンサイト硬さ以
上になるように高周波誘導加熱および冷却を施して高周
波焼入れし、 その後焼もどしを行なう、 ことを特徴とする履帯用ピンの製造方法。
ト組織が、基準とされているが、実用的にはかたさが低
すぎる場合が多く、焼きの入った深さをさらに高いマル
テンサイト量によって表す場合があり、本発明では80%
マルテンサイトとした。また、鋼の焼き入れ硬さはC量
により決まり、また、マルテンサイト量によっても異な
るので、80%マルテンサイトの硬さはC量に応じて決め
られる。なお、C量は中炭素(低合金)鋼の場合、0.3
〜0.5重量%である。
用、効果がある。 t/Rは、焼入性が十分である場合、冷却強さにより
調整せず、高周波誘導加熱により調整するため、極めて
バラツキが小さく安定している。 したがって、静的曲げ強度、疲労強度のバラツキが小
さい。 熱処理による脱炭層の発生がなく、熱処理後の研摩
加工が不要となるため、熱処理で生じた高い圧縮残留応
力が保持される。 この圧縮残留応力によって、さらに疲労強度が向上す
る。 t/Rが0.35〜0.50であり、かつ表面あらさが10μm
以下の黒皮肌を有するため、炉中加熱焼入れ焼もどし品
と同等以上の静的曲げ強度、疲労強度を有する。 履帯用ピンの表面からt/Rが0.35〜0.50までの範囲
のみをAC3点以上の適正な温度範囲内に加熱し、他はAC3
点以下であるため、高周波加熱原単位を低く押さえるこ
とができる。 中心部は未変態組織であるため、履帯用ピンの端面
に焼割れは発生しない。
る。 中炭素低合金の履帯用ピン素材として、中炭素ボロン
鋼(S48CB)から成る、直径38mm、長さ218mmのピン素材
を選定した。その化学成分は、0.45〜0.51C、0.47〜0.2
7Si、0.73Mn、0.025P、0.010S、0.05Ni、0.09Cu、0.16C
r、0.0023B、残りFeである。 まず、履帯用ピン素材の外周表面を、切削、研摩によ
り、10μm以下の表面あらさに加工した。10μm以下と
したのは、それを越えると、履帯用ピンに荷重が繰り返
しかかるときの疲労耐久性が低下するからである。ま
た、熱処理前研摩としたのは、熱処理によってできる表
面残留圧縮応力の硬化層が削りとられるのを紡糸するた
めである。
ピンを、履帯用ピンの表面からt/Rが0.35〜0.50までの
範囲のみにAC3点以上の温度範囲に高周波誘導加熱、お
よび、冷却を施して、履帯用ピンの表面からt/Rが0.35
〜0.50までの範囲を、80%マルテンサイト硬さ以上に焼
入れする。中心部は未変態組織である。
ば1KHzの周波数を選定し、高周波誘導コイル通過後、冷
却までの時間を適正に選定することにより、表面の加熱
を防止しながら熱を浸透させて行なう。 t/Rの下限値、上限値の根拠は次の通りである。疲労
強度劣化を防止するためには、t/Rを大きくし、かつ表
面に圧縮残留応力を付与することが有効であるが、t/R
が0.35以上で、かつ表面あらさが10μm以下の黒皮肌を
有することにより、従来の炉中加熱焼入れ焼もどし品と
同等以上の静的曲げ強度、疲労強度が保持されることが
試験により判明したので、下限を0.35とした。また、t/
Rの上限値は、t/Rが小さい方が、高周波誘導加熱の加熱
原単位が小さくなり、経済メリットがあるため、高周波
焼入れの工程能力を勘案して、0.50とした。t/Rは、冷
却強さにより調整せず、高周波誘導加熱により調整する
ため、極めてバラツキが小さく安定している。したがっ
て、静的曲げ強度、疲労強度のバラツキも小さい。ま
た、中心部は未変態組織であるため、履帯用ピンの端面
に焼割れは発生しない。
く耐摩耗性に優れ、かつ静的曲げ強度に優れた履帯用ピ
ンが得られる。また、表面には圧縮残留応力が残るの
で、優れた疲労強度が得られる。表1は本発明品と従来
品の残留応力を示しており、表2は曲げ特性を示してお
り、また、図1はピン断面の硬さ分布を示しており、図
2は疲労強度特性を示している。ただし、これらの値
は、次に述べる焼もどしを施した後の値である。
て180℃で2時間保持した。低温焼もどしとしたのは、
焼もどしによる表面硬度の低下を最小限にするためであ
る。
わかるように、従来品と同程度かそれ以上の静的曲げ強
度、硬さ特性、疲労強度が得られ、バラツキが小さく安
定した品質が得られる。 熱処理前に表面あらさを10μm以下に加工し熱処理後
の切削、研摩を除去したので、表面硬化部と表面の残留
圧縮部(表1参照)を削りとらないでそのまま黒皮肌と
して残すことができ、耐摩耗性、疲労強度を従来と同程
度かそれ以上にすることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】素材が中炭素低合金鋼であり、半径をR、
80%マルテンサイト硬さ以上の有効硬化層深さをtで表
した場合、表面から比(t/R)が0.35〜0.50までの範囲
のみが80%マルテンサイト硬さ以上であり、中心部が未
変態組織であり、表面あらさが10μm以下の黒皮肌を有
することを特徴とする履帯用ピン。 - 【請求項2】中炭素低合金鋼を素材とする履帯用ピンを
10μm以下の表面あらさに加工し、 しかる後、半径をR、80%マルテンサイト硬さ以上の有
効硬化層深さをtで表した場合、表面から比(t/R)が
0.35〜0.50までの範囲のみが80%マルテンサイト硬さ以
上になるように高周波誘導加熱および冷却を施して高周
波焼入れし、 その後焼もどしを行なう、 ことを特徴とする履帯用ピンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02158675A JP3114983B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 履帯用ピンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02158675A JP3114983B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 履帯用ピンおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0452247A JPH0452247A (ja) | 1992-02-20 |
JP3114983B2 true JP3114983B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=15676913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02158675A Expired - Lifetime JP3114983B2 (ja) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | 履帯用ピンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3114983B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0713194U (ja) * | 1993-08-03 | 1995-03-07 | 株式会社大阪前田製菓 | ゼリー等の透明食品 |
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EP2746411A3 (en) * | 2007-11-12 | 2014-10-15 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for heat treatment of columnar work |
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-
1990
- 1990-06-19 JP JP02158675A patent/JP3114983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0713194U (ja) * | 1993-08-03 | 1995-03-07 | 株式会社大阪前田製菓 | ゼリー等の透明食品 |
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JPH0452247A (ja) | 1992-02-20 |
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