JP4711403B2 - 鋼製ばね部材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
最表面から20μmの深さに至るまでの部位のビッカース硬度が750以上であるとともに、前記部位よりも深い芯部のビッカース硬度が600以上であり、
前記窒素拡散層の上方に化合物層が存在する場合、該化合物層の厚みが最大で0.5μmであることを特徴とする。
前記鋼製ばね部材の酸化膜をフッ化物膜に置換する工程と、
フッ化物膜が存在する前記鋼製ばね部材に対して少なくともアンモニアガスと水素ガスを含み、水素ガスに対するアンモニアガスの体積比が0.2〜2.5である混合ガスの存在下に熱処理を施し、前記フッ化物膜を除去するとともに前記鋼製ばね部材の深さ方向に窒素を拡散させて窒素拡散層を設ける工程と、
を有することを特徴とする。
2NH3=2N+3H2
14…窒素拡散層 16…表層部
18…芯部 20…熱処理炉
22…炉本体 32…水素ガスボンベ
34…アンモニアガスボンベ 36…窒素ガスボンベ
38…フッ素源ガスボンベ 50…化合物層
Claims (4)
- 少なくとも、重量%で0.4〜1.0%のC、0.9〜3.0%のSi、0.1〜2.0%のMn、2.5%以下のCr、0.7%以下のV、0.25%以下のMo、1.0%以下のWを含む鋼材からなる下地上に少なくとも窒素拡散層が設けられた鋼製ばね部材であって、
最表面から20μmの深さに至るまでの部位のビッカース硬度が750以上であるとともに、前記部位よりも深い芯部のビッカース硬度が600以上であり、
前記窒素拡散層の上方に化合物層が存在する場合、該化合物層の厚みが最大で0.5μmであり、
さらに、疲労強度が639MPa以上を示すことを特徴とする鋼製ばね部材。 - 請求項1記載の鋼製ばね部材において、前記最表面の圧縮残留応力が少なくとも−1500MPaであることを特徴とする鋼製ばね部材。
- 少なくとも、重量%で0.4〜1.0%のC、0.9〜3.0%のSi、0.1〜2.0%のMn、2.5%以下のCr、0.7%以下のV、0.25%以下のMo、1.0%以下のWを含む鋼材からなる下地上に少なくとも窒素拡散層が設けられ、最表面から20μmの深さに至るまでの部位のビッカース硬度が750以上であるとともに、前記部位よりも深い芯部のビッカース硬度が600以上であり、且つ前記窒素拡散層の上方に化合物層が存在する場合、該化合物層の厚みが最大で0.5μmであり、さらに、疲労強度が639MPa以上を示す鋼製ばね部材の製造方法であって、
前記鋼製ばね部材に対してブラスト処理を行う工程と、
ブラスト処理が施された前記鋼製ばね部材の酸化膜をフッ化物膜に置換する工程と、
フッ化物膜が存在する前記鋼製ばね部材に対して少なくともアンモニアガスと水素ガスを含み、水素ガスに対するアンモニアガスの体積比が0.2〜2.5である混合ガスの存在下に、前記混合ガスを流通する際の熱処理温度を400〜500℃とし、且つ熱処理時間を1〜40時間として熱処理を施し、前記フッ化物膜を除去するとともに前記鋼製ばね部材の深さ方向に窒素を拡散させて窒素拡散層を設ける工程と、
窒素拡散層が形成された前記鋼製ばね部材に対してバレル研磨処理を行う工程と、
を有し、
前記窒素拡散層を設ける工程又は前記バレル研磨処理を施す工程の後に、前記鋼製ばね部材の最表面に対してショットピーニング処理を施し、該最表面に少なくとも−1500MPaの圧縮残留応力を付与することを特徴とする鋼製ばね部材の製造方法。 - 請求項3記載の製造方法において、前記窒素拡散層を設ける際、アンモニアガスを、該アンモニアガスの50〜90体積%が窒化に関与することなく排出される量で導入することを特徴とする鋼製ばね部材の製造方法。
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