JPH03219063A - 肌焼鋼の浸炭熱処理方法 - Google Patents
肌焼鋼の浸炭熱処理方法Info
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- JPH03219063A JPH03219063A JP1318590A JP1318590A JPH03219063A JP H03219063 A JPH03219063 A JP H03219063A JP 1318590 A JP1318590 A JP 1318590A JP 1318590 A JP1318590 A JP 1318590A JP H03219063 A JPH03219063 A JP H03219063A
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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）
本発明は表面に浸炭処理を施される肌焼鋼の浸炭熱処理
方法に関する。
方法に関する。
（従来の技術）
例えば機械構造用材料あるいは自動車、建設機械等のシ
ャフトや歯車材として用いられる肌焼鋼は、冷間鍛造加
工性を得るために炭化物の球状化焼なまし処理を行い、
また該肌焼鋼は部品形状に成形後、疲れ強さと耐摩耗性
を向上させる目的で浸炭焼入処理が行われる。この浸炭
焼入処理は通常８５０〜９５０℃の温度で行われるが、
最近では浸炭生産性を高めるために１０００″Ｃに到る
高温でなされることがある。この際、しばしばオーステ
ナイト粒の粗大化が生しることがある。
ャフトや歯車材として用いられる肌焼鋼は、冷間鍛造加
工性を得るために炭化物の球状化焼なまし処理を行い、
また該肌焼鋼は部品形状に成形後、疲れ強さと耐摩耗性
を向上させる目的で浸炭焼入処理が行われる。この浸炭
焼入処理は通常８５０〜９５０℃の温度で行われるが、
最近では浸炭生産性を高めるために１０００″Ｃに到る
高温でなされることがある。この際、しばしばオーステ
ナイト粒の粗大化が生しることがある。
オーステナイト粗大化粒の発生は浸炭焼入時の焼入歪み
の原因となったり、或いは靭性を劣化させる等の懸念が
ある。オーステナイト粗大化粒は浸炭処理温度が高くな
ると発生し易くなるため、その防止方法として浸炭処理
温度を低下させることが考えられる。この場合には浸炭
処理時間が長くなることを避けることができず、生産性
の低下を招くことが必至である。
の原因となったり、或いは靭性を劣化させる等の懸念が
ある。オーステナイト粗大化粒は浸炭処理温度が高くな
ると発生し易くなるため、その防止方法として浸炭処理
温度を低下させることが考えられる。この場合には浸炭
処理時間が長くなることを避けることができず、生産性
の低下を招くことが必至である。
ところで、オーステナイト粒の粗大化防止には、例えば
特開昭５９−１２３７１４号公報、特公昭５７−１５６
５７号公報にみられるようにＡＩＮやＮｂ炭窒化物を析
出させこれを利用することでオーステナイト粒の粗大化
を防止する方法が提案されている。しかし、このような
析出物の利用だけではオーステナイト粗大化粒の発生を
完全には阻止できず前記肌焼鋼の問題が散見される。
特開昭５９−１２３７１４号公報、特公昭５７−１５６
５７号公報にみられるようにＡＩＮやＮｂ炭窒化物を析
出させこれを利用することでオーステナイト粒の粗大化
を防止する方法が提案されている。しかし、このような
析出物の利用だけではオーステナイト粗大化粒の発生を
完全には阻止できず前記肌焼鋼の問題が散見される。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、肌焼鋼の浸炭焼入熱処理時にオーステナイト
粒が粗大化するのを完全に阻止し、焼入歪みや靭性劣化
がなく、また耐摩耗性、耐疲労性の優れた肌焼鋼を得る
ことを目的とする。
粒が粗大化するのを完全に阻止し、焼入歪みや靭性劣化
がなく、また耐摩耗性、耐疲労性の優れた肌焼鋼を得る
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の要旨は、肌焼鋼を８５０〜１０００ ”Ｃの温
度で浸炭処理を行い、その後焼入れする熱処理方法にお
いて、浸炭処理温度まで加熱する際、７００℃以上の温
度範囲での加熱速度を１゜５℃／秒以下または１５℃／
秒以上で加熱することを特徴とする肌焼鋼の浸炭熱処理
方法にある。
度で浸炭処理を行い、その後焼入れする熱処理方法にお
いて、浸炭処理温度まで加熱する際、７００℃以上の温
度範囲での加熱速度を１゜５℃／秒以下または１５℃／
秒以上で加熱することを特徴とする肌焼鋼の浸炭熱処理
方法にある。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明者達は肌焼鋼について、浸炭熱処理での加熱・冷
却実験を種々行い研究を重ね、次のことを見出した。
却実験を種々行い研究を重ね、次のことを見出した。
炭素含有鋼を加熱した場合、へ１点を越えてからフエ乞
イトからオーステナイトへの変態が始まる。
イトからオーステナイトへの変態が始まる。
この変態の核はフェライト粒界あるいはフェライトと炭
化物の界面で生成し成長していくが、変態が終了した時
のオーステナイト粒径は変態進行過程の加熱速度に依存
する。また、その後の浸炭処理における高温での保定時
にオーステナイト粒は成長するが、この際、オーステナ
イト粒が細かく不安定な状態であれば粒の異常な粗大化
が起こる。
化物の界面で生成し成長していくが、変態が終了した時
のオーステナイト粒径は変態進行過程の加熱速度に依存
する。また、その後の浸炭処理における高温での保定時
にオーステナイト粒は成長するが、この際、オーステナ
イト粒が細かく不安定な状態であれば粒の異常な粗大化
が起こる。
つまり浸炭処理時の異常粗大粒の発生防止には加熱速度
が重要な要因となることを究明した。
が重要な要因となることを究明した。
第１図にはフェライトからオーステナイトへ変態する温
度域の加熱速度を０．１〜２０℃／秒とし、９００℃″
？：１時間保定した後のオーステナイト粒粗大化率と加
熱速度の関係を示す。なお、オーステナイト粒粗大化率
は結晶粒度番号６以上の結晶粒の率を示す。
度域の加熱速度を０．１〜２０℃／秒とし、９００℃″
？：１時間保定した後のオーステナイト粒粗大化率と加
熱速度の関係を示す。なお、オーステナイト粒粗大化率
は結晶粒度番号６以上の結晶粒の率を示す。
この試験で用いた肌焼鋼の鋼成分は重量％でＣ： ０．
２３％、Ｓｉ：０．２５％、Ｍｎ：０．５８％。
２３％、Ｓｉ：０．２５％、Ｍｎ：０．５８％。
Ｐ ： ０．００７％、 Ｓ ： ０．００５％、
Ａ１： ０．０３８％、Ｎ： ０．００３２％、残部が
鉄および不可避的不純物からなる。
Ａ１： ０．０３８％、Ｎ： ０．００３２％、残部が
鉄および不可避的不純物からなる。
この図から判るように、浸炭処理加熱時の加熱速度を１
．５℃／秒以下または１５℃／秒以上とするとオーステ
ナイト粒の粗大化が防止される。従来では約２℃／秒の
加熱速度となっており、粗大他校が発生し易いことがわ
かる。
．５℃／秒以下または１５℃／秒以上とするとオーステ
ナイト粒の粗大化が防止される。従来では約２℃／秒の
加熱速度となっており、粗大他校が発生し易いことがわ
かる。
加熱速度が１．５℃／秒超〜１５℃／秒未満ではフェラ
イト殻の変態により生成したオーステナイト粒が微細で
しかも不安定な状態となり、浸炭処理温度での保定時に
一部の粒の粗大化が起こる。
イト殻の変態により生成したオーステナイト粒が微細で
しかも不安定な状態となり、浸炭処理温度での保定時に
一部の粒の粗大化が起こる。
このような理由から加熱速度を１．５℃／秒以下または
１５℃／秒以上とする。
１５℃／秒以上とする。
また加熱速度を限定する温度域を７００℃以上としたの
は、粗大他校の発生はフェライトからオーステナイトへ
の変態に関係しているが、７００℃未満の温度域では本
発明対象の肌焼鋼では変態がないためである。
は、粗大他校の発生はフェライトからオーステナイトへ
の変態に関係しているが、７００℃未満の温度域では本
発明対象の肌焼鋼では変態がないためである。
浸炭処理温度を８５０〜１０００℃としているのは、該
浸炭処理が８５０℃以上１０００℃以下の温度で行われ
るからである。
浸炭処理が８５０℃以上１０００℃以下の温度で行われ
るからである。
本発明が適用される鋼は、炭素鋼および低合金鋼であっ
て鋼成分が限定されるものではないが、例えばＣ： ０
．０５〜０．４０％、Ｓｔ：１．８％以下。
て鋼成分が限定されるものではないが、例えばＣ： ０
．０５〜０．４０％、Ｓｔ：１．８％以下。
Ｍｎ： ０．１５〜１．８％以下、Ａｊ：Ｑ、１％以下
を含む炭素鋼、或いは更に必要に応してＮｂ、 Ｔｉ、
Ｍｏ。
を含む炭素鋼、或いは更に必要に応してＮｂ、 Ｔｉ、
Ｍｏ。
Ｃｒ、 Ｎｉ、 Ｖ、 Ｂの１種または２種以上を合
計で３％以下含む鋼である。
計で３％以下含む鋼である。
（実施例）
次に、実施例について述べる。
第１表に示す化学成分の鋼を供試材とした。
これら供試材は鋼スラブを、仕上温度８５０゛Ｃ１巻取
温度６００ ”Ｃで熱間圧延し、次いで、６８０℃×１
６時間の球状化処理を施した。その後、前記同表の加熱
条件で加熱し８６０℃×６０分間浸炭処理を行った。該
浸炭処理はＣポテンシャル０．９％の雰囲気中で行い、
その後に油中に焼入れだ。
温度６００ ”Ｃで熱間圧延し、次いで、６８０℃×１
６時間の球状化処理を施した。その後、前記同表の加熱
条件で加熱し８６０℃×６０分間浸炭処理を行った。該
浸炭処理はＣポテンシャル０．９％の雰囲気中で行い、
その後に油中に焼入れだ。
処理後に供試材のオーステナイト粒度を測定し、その粗
大化率を同表に示す。
大化率を同表に示す。
この結果に認められるように本発明によると、浸炭処理
時にオーステナイト結晶粒は粗大化が防止されることが
実証された。
時にオーステナイト結晶粒は粗大化が防止されることが
実証された。
（発明の効果）
本発明は以上のように、肌焼鋼を浸炭熱処理において結
晶粒の粗大化がなく、もって焼入歪みゃ靭性劣化がなく
、耐摩耗性、耐疲労性の優れた肌焼鋼が得られる。
晶粒の粗大化がなく、もって焼入歪みゃ靭性劣化がなく
、耐摩耗性、耐疲労性の優れた肌焼鋼が得られる。
第１図は本発明における実験例を示す図である。
Claims (1)
- 肌焼鋼を８５０〜１０００℃の温度で浸炭処理を行い、
その後焼入れする熱処理方法において、浸炭処理温度ま
で加熱する際、７００℃以上の温度範囲での加熱速度を
１．５℃／秒以下または１５℃／秒以上で加熱すること
を特徴とする肌焼鋼の浸炭熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318590A JP2852680B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 肌焼鋼の浸炭熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1318590A JP2852680B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 肌焼鋼の浸炭熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03219063A true JPH03219063A (ja) | 1991-09-26 |
| JP2852680B2 JP2852680B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=11826119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1318590A Expired - Fee Related JP2852680B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 肌焼鋼の浸炭熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2852680B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010024492A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Ntn Corp | 鋼の熱処理方法、機械部品の製造方法および機械部品 |
| KR20170118843A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-10-25 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 기소강 부품 |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP1318590A patent/JP2852680B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010024492A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Ntn Corp | 鋼の熱処理方法、機械部品の製造方法および機械部品 |
| KR20170118843A (ko) * | 2015-03-31 | 2017-10-25 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 기소강 부품 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2852680B2 (ja) | 1999-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |