JPH02133527A - スプロケットホイールの焼入方法及びこの方法に用いる高周波誘導子 - Google Patents
スプロケットホイールの焼入方法及びこの方法に用いる高周波誘導子Info
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- JPH02133527A JPH02133527A JP63286796A JP28679688A JPH02133527A JP H02133527 A JPH02133527 A JP H02133527A JP 63286796 A JP63286796 A JP 63286796A JP 28679688 A JP28679688 A JP 28679688A JP H02133527 A JPH02133527 A JP H02133527A
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-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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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、主として床法処理や下水道処理に使用される
耐摩耗性及び耐疲労強度の高いステンレス製スプロケッ
トホイール、及びスプロケットの耐摩耗性や耐疲労強度
を向上させるため、その歯元及び歯側面を硬化させる熱
処理方法に関するものである。
耐摩耗性及び耐疲労強度の高いステンレス製スプロケッ
トホイール、及びスプロケットの耐摩耗性や耐疲労強度
を向上させるため、その歯元及び歯側面を硬化させる熱
処理方法に関するものである。
従来、床法処理や下水道処理に使用されるスプロケット
ホイールは、耐食性及び耐摩耗性を考慮してマルテンサ
イト系ステンレス肪鋼製とし、こすべき焼入効果を得る
ことが出来ない。
ホイールは、耐食性及び耐摩耗性を考慮してマルテンサ
イト系ステンレス肪鋼製とし、こすべき焼入効果を得る
ことが出来ない。
また、従来の高周波全歯−発焼入方法では、全周の歯面
が硬化され、むしろ硬化させる必要のない歯先Ｓ４は誘
導子Ｃに近いため、その中央部は特に硬化層が深くなり
、ために緩衝部がなくなって残留応力が上昇する一方、
深い硬化層が望まれる歯底部は誘導子Ｃから離れている
ため、強度を要する歯元Ｓ２及び歯側面Ｓ、は歯先Ｓ４
より硬化層が浅くならざるを得ず、その結果、上記の要
望を満足させることが出来ないばかりでなく、歯先部や
歯底部等からの焼割れが生じやすい。
が硬化され、むしろ硬化させる必要のない歯先Ｓ４は誘
導子Ｃに近いため、その中央部は特に硬化層が深くなり
、ために緩衝部がなくなって残留応力が上昇する一方、
深い硬化層が望まれる歯底部は誘導子Ｃから離れている
ため、強度を要する歯元Ｓ２及び歯側面Ｓ、は歯先Ｓ４
より硬化層が浅くならざるを得ず、その結果、上記の要
望を満足させることが出来ないばかりでなく、歯先部や
歯底部等からの焼割れが生じやすい。
一方、高周波−歯一発焼入方法は、歯底Ｓ１から歯側面
Ｓ、の硬化深さも硬化パターンも良好で、品質的にも優
れた製品を得られるが、誘導子Ｃｐを歯間に挿入して一
歯づつ焼入作業を行わなければならないので、処理時間
が長くかかり、コスト高とならざるを得ないのである。
Ｓ、の硬化深さも硬化パターンも良好で、品質的にも優
れた製品を得られるが、誘導子Ｃｐを歯間に挿入して一
歯づつ焼入作業を行わなければならないので、処理時間
が長くかかり、コスト高とならざるを得ないのである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上述のような従来技術の間厘点に鑑み、高周
波−歯一発焼入方法と同じ特性を得られ、しかも短時間
で熱処理することの出来るスプロケットホイール及びそ
の熱処理方法を提供することを目的としてなされたもの
で、その構成は、スプロケットホイールの外形状に沿っ
た形状の高周波誘導子を前記スプロケットホイールの外
周に配して、高周波誘導加熱により、その歯先中央部に
非硬化層を残すとともに、歯元及び歯側面を適宜硬さ及
び適宜深さの硬化層に硬化させたことを特徴とするもの
であり、また、熱処理方法の構成は、スプロケットホイ
ールを熱処理するに際し、スプロケットホイールの外形
状に沿った形状で該スプロケットホイールの歯先中央部
に対応する部位に冷却ノズルを具えた高周波誘導子をス
プロケットホイールの外周に配して、該スプロケットホ
イールを誘導加熱するとともに、その歯先中央部を冷却
してその温度を変態点以下に抑えながら熱処理すること
を特徴とするものである。
波−歯一発焼入方法と同じ特性を得られ、しかも短時間
で熱処理することの出来るスプロケットホイール及びそ
の熱処理方法を提供することを目的としてなされたもの
で、その構成は、スプロケットホイールの外形状に沿っ
た形状の高周波誘導子を前記スプロケットホイールの外
周に配して、高周波誘導加熱により、その歯先中央部に
非硬化層を残すとともに、歯元及び歯側面を適宜硬さ及
び適宜深さの硬化層に硬化させたことを特徴とするもの
であり、また、熱処理方法の構成は、スプロケットホイ
ールを熱処理するに際し、スプロケットホイールの外形
状に沿った形状で該スプロケットホイールの歯先中央部
に対応する部位に冷却ノズルを具えた高周波誘導子をス
プロケットホイールの外周に配して、該スプロケットホ
イールを誘導加熱するとともに、その歯先中央部を冷却
してその温度を変態点以下に抑えながら熱処理すること
を特徴とするものである。
本発明スプロケットホイールは、その歯元及び歯側面が
硬化され、歯先中央部に非硬化層が残されているため、
全体として靭性が高くなり、残留応力が低いので、過酷
な使用状態においても、破損しにくくなる。
硬化され、歯先中央部に非硬化層が残されているため、
全体として靭性が高くなり、残留応力が低いので、過酷
な使用状態においても、破損しにくくなる。
また、本発明熱処理方法においては、高周波誘導子の形
状を、熱処理すべきスプロケットホイールの外形状に沿
った形状とし、かつ、そのスプロケットホイールの歯先
中央部に対応する部位に冷却ノズルを設けて、スプロケ
ットホイールを誘導加熱するとともに、その歯先中央部
を冷却ノズルで冷却することにより、その温度を変態点
以下に抑えながら熱処理するから、歯先中央部を硬化さ
せることなく、所要部分のみを効果的に焼入することが
できて、上記のスプロケットホイールを容易に得ること
ができる。
状を、熱処理すべきスプロケットホイールの外形状に沿
った形状とし、かつ、そのスプロケットホイールの歯先
中央部に対応する部位に冷却ノズルを設けて、スプロケ
ットホイールを誘導加熱するとともに、その歯先中央部
を冷却ノズルで冷却することにより、その温度を変態点
以下に抑えながら熱処理するから、歯先中央部を硬化さ
せることなく、所要部分のみを効果的に焼入することが
できて、上記のスプロケットホイールを容易に得ること
ができる。
次に本発明の実施例を図により説明する。
第１図は、以下に述べる方法によって加工された本発明
スプロケットホイールの平面図で、Ｈは硬化層、Ｎ）ｌ
は非硬化部であり、歯元Ｓ２及び歯側面Ｓ、における硬
化層Ｈは硬度がＩＩν４５０以上、硬化深さが５ｎ＊＋
＋以上である。
スプロケットホイールの平面図で、Ｈは硬化層、Ｎ）ｌ
は非硬化部であり、歯元Ｓ２及び歯側面Ｓ、における硬
化層Ｈは硬度がＩＩν４５０以上、硬化深さが５ｎ＊＋
＋以上である。
また、第２図は本発明方法の一例を示す図で、高周波誘
導子Ｃは、その形状を熱処理すべきスプロケットホイー
ルＳの外形状に沿った形状とし、該スプロケットホイー
ルの歯底Ｓ１及び歯側面Ｓ３に合わせて凹陥した歯底加
熱部Ｃ１を形成すると共に、前記歯先Ｓ４に対応する歯
先対応部Ｃ４の中央部に冷却ノズルＮを設けて、加熱時
に歯先Ｓ４の中央部に向けて冷却水を噴射するようにし
た。
導子Ｃは、その形状を熱処理すべきスプロケットホイー
ルＳの外形状に沿った形状とし、該スプロケットホイー
ルの歯底Ｓ１及び歯側面Ｓ３に合わせて凹陥した歯底加
熱部Ｃ１を形成すると共に、前記歯先Ｓ４に対応する歯
先対応部Ｃ４の中央部に冷却ノズルＮを設けて、加熱時
に歯先Ｓ４の中央部に向けて冷却水を噴射するようにし
た。
したがって、第２図々示のように、誘導子Ｃをスプロケ
ットホイールＳの外側に配し、該誘導子Ｃに電流を流し
て該スプロケットホイールＳを誘導加熱するとともに、
冷却ノズルＮから冷却水を噴射して歯先Ｓ４中央部を冷
却し、該中央部の温度を変態点以下に抑えながら熱処理
することにより、歯先中央部に非硬化部を残し、歯底Ｓ
、及び歯側面Ｓ、を所望の硬さに一様に硬化させること
ができるのである。
ットホイールＳの外側に配し、該誘導子Ｃに電流を流し
て該スプロケットホイールＳを誘導加熱するとともに、
冷却ノズルＮから冷却水を噴射して歯先Ｓ４中央部を冷
却し、該中央部の温度を変態点以下に抑えながら熱処理
することにより、歯先中央部に非硬化部を残し、歯底Ｓ
、及び歯側面Ｓ、を所望の硬さに一様に硬化させること
ができるのである。
なお、上記における誘導子Ｃの歯底加熱部Ｃ１と歯底Ｓ
１との間隙は、歯先対応部Ｃ４と歯先Ｓ４との間隙より
狭い方が効果的であり、また、冷却ノズルＮから噴射さ
せる冷却水は、歯先Ｓ、中央部に霧状且つ縦放射状にな
るように噴射させると、効果的である。勿論、条件が厳
しくない場合は、冷却を省くこともできる６ しかして、下記のスプロケットホイールを供試材とし、
下記の仕様で ■従来の全歯−発焼入、 ■本発明全歯−発焼入、 ■−歯−発焼入、 ■火炎焼入 により焼入試験を行い、それぞれの焼入部の割れ、断面
硬度分布、第５図に示す位置における残留応力を測定す
るとともに、マクロ外観及びミクロ組織を写真により観
察した。
１との間隙は、歯先対応部Ｃ４と歯先Ｓ４との間隙より
狭い方が効果的であり、また、冷却ノズルＮから噴射さ
せる冷却水は、歯先Ｓ、中央部に霧状且つ縦放射状にな
るように噴射させると、効果的である。勿論、条件が厳
しくない場合は、冷却を省くこともできる６ しかして、下記のスプロケットホイールを供試材とし、
下記の仕様で ■従来の全歯−発焼入、 ■本発明全歯−発焼入、 ■−歯−発焼入、 ■火炎焼入 により焼入試験を行い、それぞれの焼入部の割れ、断面
硬度分布、第５図に示す位置における残留応力を測定す
るとともに、マクロ外観及びミクロ組織を写真により観
察した。
・供試材（スプロケットホイール）
形状 ＯＤ＝φ５６２ ＮＴ＝１１
材質 ５Ｃ３２
・仕様
硬さ ＋（５５０〜７０
硬イし４３ζＪて’、 ＩｔＳ５０ ５「■ＬＶ）、
に・焼入条件 ・焼戻条件 １８０℃Ｘ５Ｈｒ。
に・焼入条件 ・焼戻条件 １８０℃Ｘ５Ｈｒ。
上記試験の結果は次のとおりであった。
・焼入部の割れ
磁粉探（基検査を行ったところ、供試材すべて割れは無
かった。
かった。
・断面硬度分布
焼入部の歯元部断面硬度及び歯先中央部の断面硬度は、
第６図１及び２の図表に示すとおりで、本発明の■方法
によるものは、他の方法によるものに比較して最も良い
焼入パターンを得られた。
第６図１及び２の図表に示すとおりで、本発明の■方法
によるものは、他の方法によるものに比較して最も良い
焼入パターンを得られた。
・残留応力
残留応力測定結果は次表のとおりであった。
ここで、測定方向は、測定位置１，５は歯先で円周方向
、３，７は歯底で円周方向、２．４．６．８は側面歯底
で接線方向であり、また、（５ｒｍ）は０〜５ｍｍ、（
１０ｎｙｎ）は５〜１０ｎｎ、（１５＋＋ｎ）は１０〜
１５ｎｎの間の表面からの深さを示す。
、３，７は歯底で円周方向、２．４．６．８は側面歯底
で接線方向であり、また、（５ｒｍ）は０〜５ｍｍ、（
１０ｎｙｎ）は５〜１０ｎｎ、（１５＋＋ｎ）は１０〜
１５ｎｎの間の表面からの深さを示す。
上記の測定結果から、本発明方法により焼入された供試
材２は他の方法により焼入されたものに比較すると、全
体として残留応力値は小さい。
材２は他の方法により焼入されたものに比較すると、全
体として残留応力値は小さい。
このことは、原板処理や下水処理等の腐食環境下で使用
しても、割れの発生が低く使用上好結果を得られる。
しても、割れの発生が低く使用上好結果を得られる。
・マクロ外観写真
また、焼入部の状態は第７図１〜４のマクロ外観写真に
示すとおりで、従来の金歯−全焼入以外は歯先中央部は
硬化されていない。このマクロ外観写真において、黒く
強く表されている部分はオーバーヒートされたところで
、腐食されており、このオーバーヒートされた部分は■
方法の歯先中央部、■方法の歯底中央部、■方法の歯底
から歯側面の全面に見られたが、本発明の■方法による
ものには見られなかった。
示すとおりで、従来の金歯−全焼入以外は歯先中央部は
硬化されていない。このマクロ外観写真において、黒く
強く表されている部分はオーバーヒートされたところで
、腐食されており、このオーバーヒートされた部分は■
方法の歯先中央部、■方法の歯底中央部、■方法の歯底
から歯側面の全面に見られたが、本発明の■方法による
ものには見られなかった。
・ミクロ組織
歯元部のミクロ組織は第８図１−１〜５−２の写真に、
■方法による歯先中央部、■方法及び■方法による歯底
のミクロ組織は第８図２１〜３に示すとおりで１本発明
の■方法によるものにはオーバーヒーＩ一部は見られな
かったが、（Ｄ方法では歯先に、■及び■方法によるも
のには歯底にオーバーヒート部が見られた。
■方法による歯先中央部、■方法及び■方法による歯底
のミクロ組織は第８図２１〜３に示すとおりで１本発明
の■方法によるものにはオーバーヒーＩ一部は見られな
かったが、（Ｄ方法では歯先に、■及び■方法によるも
のには歯底にオーバーヒート部が見られた。
以上の試験結果から、本発明方法はすべての点で従来方
法にまさり、本発明法によれば、特に従来方法で高品質
を得られた■の一歯一発焼入方法に比較して処理時間を
著しく短縮することが出来てコストダウンを図ることが
出来るばかりでなく、品質的にも前記■方法より硬化層
の深い均一な焼入組織のスプロケットホイールを提供す
ることが可能となった。
法にまさり、本発明法によれば、特に従来方法で高品質
を得られた■の一歯一発焼入方法に比較して処理時間を
著しく短縮することが出来てコストダウンを図ることが
出来るばかりでなく、品質的にも前記■方法より硬化層
の深い均一な焼入組織のスプロケットホイールを提供す
ることが可能となった。
本発明は上述のとおりであって、本発明スプロケットホ
イールは歯先中央部に非硬化部を残し、歯元及び歯側面
を硬化させたから、耐摩耗性や耐疲労強度が高くなり、
従って、素材にステンレスを用いれば、深床処理や下水
道処理に使用されるスプロケットホイール等として好適
であり、また、本発明熱処理方法は、深床処理や下水道
処理に使用されるステンレス製スプロケットホイール等
の耐摩耗性や耐疲労強度を向上させるための熱処理方法
として好適である。
イールは歯先中央部に非硬化部を残し、歯元及び歯側面
を硬化させたから、耐摩耗性や耐疲労強度が高くなり、
従って、素材にステンレスを用いれば、深床処理や下水
道処理に使用されるスプロケットホイール等として好適
であり、また、本発明熱処理方法は、深床処理や下水道
処理に使用されるステンレス製スプロケットホイール等
の耐摩耗性や耐疲労強度を向上させるための熱処理方法
として好適である。
第１図は本発明スプロケットホイールの一例の平面図、
第２図は本発明方法の一例を示す図、第３図は従来の金
歯−発焼入方法を示す図、第４図は同じく一歯一発焼入
方向を示す図、第５図は熱処理した製品の残留応力を測
定する位置を示す図、第６図１は熱処理した製品の歯元
部断面硬度を。 第６図２は同じく歯先中央部の断面硬度を示す図表、第
７図１〜４は熱処理した製品のマクロ外観写真、第８図
１−１〜５は熱処理した製品の歯元部のミクロ組織を示
す写真、第８図２−１〜３は前記製品のオーバーヒート
部のミクロ組織を示す写真である。 Ｓ・・・スプロケットホイール、Ｈ・・・硬化層、ＮＨ
・・・非硬化部
第２図は本発明方法の一例を示す図、第３図は従来の金
歯−発焼入方法を示す図、第４図は同じく一歯一発焼入
方向を示す図、第５図は熱処理した製品の残留応力を測
定する位置を示す図、第６図１は熱処理した製品の歯元
部断面硬度を。 第６図２は同じく歯先中央部の断面硬度を示す図表、第
７図１〜４は熱処理した製品のマクロ外観写真、第８図
１−１〜５は熱処理した製品の歯元部のミクロ組織を示
す写真、第８図２−１〜３は前記製品のオーバーヒート
部のミクロ組織を示す写真である。 Ｓ・・・スプロケットホイール、Ｈ・・・硬化層、ＮＨ
・・・非硬化部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ スプロケットホイールの外形状に沿った形状の高周
波誘導子を前記スプロケットホイールの外周に配して、
高周波誘導加熱により、その歯先中央部に非硬化層を残
すとともに、歯元及び歯側面を適宜硬さ及び適宜深さの
硬化層に硬化させたことを特徴とするスプロケットホイ
ール。 ２ 歯元及び歯側面の硬化層が、硬度Ｈｖ４５０以上、
硬化深さ５ｍｍ以上である特許請求の範囲第１項に記載
のスプロケットホイール。 ３ スプロケットホイールを熱処理するに際し、スプロ
ケットホイールの外形状に沿った形状で該スプロケット
ホイールの歯先中央部に対応する部位に冷却ノズルを具
えた高周波誘導子をスプロケットホイールの外周に配し
て、該スプロケットホイールを誘導加熱するとともに、
その歯先中央部を冷却してその温度を変態点以下に抑え
ながら熱処理することを特徴とするスプロケットホイー
ルの熱処理方法。 ４ 熱処理すべきスプロケットホイールの外形状に沿っ
た形状で前記スプロケットホイールの歯先中央部に対応
する部位に、熱処理時に前記歯先中央部を冷却する冷却
ノズルを設けて成ることを特徴とするスプロケットホイ
ール熱処理用の高周波誘導子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286796A JPH0772305B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | スプロケットホイールの焼入方法及びこの方法に用いる高周波誘導子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286796A JPH0772305B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | スプロケットホイールの焼入方法及びこの方法に用いる高周波誘導子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133527A true JPH02133527A (ja) | 1990-05-22 |
| JPH0772305B2 JPH0772305B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17709155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286796A Expired - Fee Related JPH0772305B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | スプロケットホイールの焼入方法及びこの方法に用いる高周波誘導子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772305B2 (ja) |
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| US6019857A (en) * | 1994-03-29 | 2000-02-01 | Mazda Motor Corporation | Carburized hardening process and carburized hardened power transmission members |
| JP2007198450A (ja) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Sunstar Engineering Inc | ステンレス製スプロケット及びそれを用いた自動二輪車 |
| JP2010223340A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Hitachi Metals Ltd | 磁気歯車およびその製造方法 |
| CN103740920A (zh) * | 2013-09-12 | 2014-04-23 | 江苏万达特种轴承有限公司 | 双硬度链轮 |
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| JPS60208422A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-21 | Kobe Steel Ltd | 歯車の高周波焼入れコイル |
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-
1988
- 1988-11-15 JP JP63286796A patent/JPH0772305B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772305B2 (ja) | 1995-08-02 |
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