JPH0436457A - ショットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法 - Google Patents
ショットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法Info
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- JPH0436457A JPH0436457A JP14409190A JP14409190A JPH0436457A JP H0436457 A JPH0436457 A JP H0436457A JP 14409190 A JP14409190 A JP 14409190A JP 14409190 A JP14409190 A JP 14409190A JP H0436457 A JPH0436457 A JP H0436457A
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Landscapes
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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
この発明は、自動車、土木建設機械、産業機械等に使用
される歯車、シャフト等の機械部品用肌焼鋼の製造方法
に係り、オーステナイト熱的安定性パラメーターを適正
な範囲に調整することによって安定した疲労強度が得ら
れるショットビー、ニング用浸炭肌焼鋼の製造方法に関
する。
される歯車、シャフト等の機械部品用肌焼鋼の製造方法
に係り、オーステナイト熱的安定性パラメーターを適正
な範囲に調整することによって安定した疲労強度が得ら
れるショットビー、ニング用浸炭肌焼鋼の製造方法に関
する。
従来の技術
従来、自動車部品の歯車やシャフトとして一般に使用さ
れる浸炭肌焼鋼は、母相のＣ量を低く抑え（０，１５〜
０．３０ｗｔ％）、表層部に浸炭処理を施して母材の靭
性と表層部の耐摩耗性を向上させることにより、疲労強
度を多少なりとも向上させようとするものであった。
れる浸炭肌焼鋼は、母相のＣ量を低く抑え（０，１５〜
０．３０ｗｔ％）、表層部に浸炭処理を施して母材の靭
性と表層部の耐摩耗性を向上させることにより、疲労強
度を多少なりとも向上させようとするものであった。
しかし、この種の浸炭肌焼鋼は浸炭処理中に浸炭異常層
が生じやすく、がっ母相、浸炭層いずれにも球状化セメ
ンタイトが含まれておらず、その製造においても単に浸
炭焼入れを行なうのみであった。
が生じやすく、がっ母相、浸炭層いずれにも球状化セメ
ンタイトが含まれておらず、その製造においても単に浸
炭焼入れを行なうのみであった。
かかる浸炭肌焼鋼は一般に疲労強度（靭性、耐摩耗性等
）が十分に高くない。特に、昨今のエンジンの高出力化
の要請に応えることができる程度には疲労強度が高くな
い。
）が十分に高くない。特に、昨今のエンジンの高出力化
の要請に応えることができる程度には疲労強度が高くな
い。
そこで、この疲労強度をより高める方法の一つとして、
ショットピーニング法がある。
ショットピーニング法がある。
ショットピーニングは冷間加工の一種で、鋼等の粒子（
ショット）をエアーノズルまたはインペラーによって金
属材料の表面に衝突させ、表層部に圧縮残留応力を付加
させる方法である。
ショット）をエアーノズルまたはインペラーによって金
属材料の表面に衝突させ、表層部に圧縮残留応力を付加
させる方法である。
圧縮残留応力は、浸炭層に残留した未変態オーステナイ
ト （通称「残留オーステナイト」）が粒子の衝突によ
ってマルテンサイト（誘起マルテンサイト）化し、体積
が産膜するため生じる現象である。
ト （通称「残留オーステナイト」）が粒子の衝突によ
ってマルテンサイト（誘起マルテンサイト）化し、体積
が産膜するため生じる現象である。
このショットピーニングは、特に歯車の高強度化に極め
て有効な手段であるが、反面、強度のばらつきが大きい
という問題があり、品質の不安定化を招く。
て有効な手段であるが、反面、強度のばらつきが大きい
という問題があり、品質の不安定化を招く。
発明が解決しようとする課題
この発明はこのような現状よりみて、安定した強度が得
られるショットピーニング用肌焼鋼を提供することを目
的とし、浸炭後の残留オーステナイトを安定化すること
によってショットピーニング後の圧縮残留応力を一定か
つ均一に発生させて、安定した疲労強度が得られるショ
ットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法を提案しようと
するものである。
られるショットピーニング用肌焼鋼を提供することを目
的とし、浸炭後の残留オーステナイトを安定化すること
によってショットピーニング後の圧縮残留応力を一定か
つ均一に発生させて、安定した疲労強度が得られるショ
ットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法を提案しようと
するものである。
課題を解決するための手段
この発明者は、ショットピーニング法の前記問題を解決
するため種々検討した結果、次に記載する知見を得た。
するため種々検討した結果、次に記載する知見を得た。
■ ショットピーニング強度が一定であっても、圧縮残
留応力は変化する。
留応力は変化する。
■ 圧縮残留応力は浸炭後の浸炭層の残留オーステナイ
ト量と関係がある。
ト量と関係がある。
■ 残留オーステナイト量は熱的変化（組織変化）が大
きい。その残留オーステナイトの熱的安定性におよぼす
各元素の影響度（安定性倍数）は、Ｍｏを１００とする
とＮｉは１５、Ｃｒは４０、Ｓｉは３８、Ｍｎは３２と
なることを見い出した。
きい。その残留オーステナイトの熱的安定性におよぼす
各元素の影響度（安定性倍数）は、Ｍｏを１００とする
とＮｉは１５、Ｃｒは４０、Ｓｉは３８、Ｍｎは３２と
なることを見い出した。
したがって、名調の残留オーステナイトの熱的安定性は
、下記（１）式で求められる。
、下記（１）式で求められる。
以下余白
Ｐ ７Ｔ Ｓｍ２Ｏ３（Ｍ ｏ％）＋１５（Ｎｉ５）＋
４０（Ｃｒ％）＋３８（Ｓｉ％）＋３２（Ｍｎ％） −
（１）ＰアＴＳニオ−ステナイト熱的安定性 パラメーター ■ ショットピーニング後の圧縮残留応力の安定性、す
なわち疲労強度、品質の安定性を保つには、ＰＦＴＳ値
を １００〜２００の範囲に保つ必要がある。
４０（Ｃｒ％）＋３８（Ｓｉ％）＋３２（Ｍｎ％） −
（１）ＰアＴＳニオ−ステナイト熱的安定性 パラメーター ■ ショットピーニング後の圧縮残留応力の安定性、す
なわち疲労強度、品質の安定性を保つには、ＰＦＴＳ値
を １００〜２００の範囲に保つ必要がある。
この発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、
その要旨は、各成分元素の浸炭層の残留オーステナイト
安定性倍数（Ｍｏ ： １００、Ｎｌ：１５、Ｃｒ
４０．５ｉ３８、Ｍｎ：３２）を用い、オーステナイト
熱的安定性パラメーターＰアＴＳを１００〜２００の範
囲に調整することにある。
その要旨は、各成分元素の浸炭層の残留オーステナイト
安定性倍数（Ｍｏ ： １００、Ｎｌ：１５、Ｃｒ
４０．５ｉ３８、Ｍｎ：３２）を用い、オーステナイト
熱的安定性パラメーターＰアＴＳを１００〜２００の範
囲に調整することにある。
作 用
この発明において、残留応力熱的安定性パラメーターＰ
ｙ’ｒｓ値を １００〜２００に限定したのは、以下
に示す理由による。
ｙ’ｒｓ値を １００〜２００に限定したのは、以下
に示す理由による。
すなわち、ＰアＴＳ値が１００未満では、残留オーステ
ナイトの熱的安定性の保持が困難で、ショットピーニン
グ後の残留応力も一定しない。その結果、疲労強度にば
らつきが生じ、品質の安定確保は困難である。他方、Ｐ
ｙＴＳ値が２００を超えると残留オーステナイトの熱的
安定性は飽和し、経済性を損う。このため、Ｐ ７ＴＳ
の値を １００〜２００と限定したのである。
ナイトの熱的安定性の保持が困難で、ショットピーニン
グ後の残留応力も一定しない。その結果、疲労強度にば
らつきが生じ、品質の安定確保は困難である。他方、Ｐ
ｙＴＳ値が２００を超えると残留オーステナイトの熱的
安定性は飽和し、経済性を損う。このため、Ｐ ７ＴＳ
の値を １００〜２００と限定したのである。
なお、ＰアＴＳは各元素の残留オーステナイトの安定性
係数をＭｏ１００、Ｎ ｉ １５、Ｃｒ４０．５ｉ３８
、Ｍｎ３２と定めているが、これらの割合で倍数、約数
または近似値を用いることは可能である。その場合、必
然的にＰアＴＳ値もそれに応じて変わることはいうまで
もない。
係数をＭｏ１００、Ｎ ｉ １５、Ｃｒ４０．５ｉ３８
、Ｍｎ３２と定めているが、これらの割合で倍数、約数
または近似値を用いることは可能である。その場合、必
然的にＰアＴＳ値もそれに応じて変わることはいうまで
もない。
この発明は上記のごとく、各元素の浸炭層の残留オース
テナイト安定性倍数を用い、Ｐ ｙＴｓを１００〜２０
０の範囲に調整し、浸炭後の残留オーステナイトを安定
化することによって、ショットピーニング後の圧縮残留
応力を一定がっ均一に発生させることができる。したが
って、安定した疲労強度が得られる。
テナイト安定性倍数を用い、Ｐ ｙＴｓを１００〜２０
０の範囲に調整し、浸炭後の残留オーステナイトを安定
化することによって、ショットピーニング後の圧縮残留
応力を一定がっ均一に発生させることができる。したが
って、安定した疲労強度が得られる。
実 施 例
第１表に示す成分、ＰｙＴＳ値を有する鋼を大気力、回
転曲げ疲労試験結果のいずれにおいても、ＰｙＴＳ値が
１００未満の＃Ｊ−Ｑの比しばらつきが小さいことがわ
かる。
転曲げ疲労試験結果のいずれにおいても、ＰｙＴＳ値が
１００未満の＃Ｊ−Ｑの比しばらつきが小さいことがわ
かる。
以下余白
第１表中、Ａ〜■はＰｙＴＳ値が１００以上の鋼であり
、Ｊ−Ｑは１００未満の鋼である。
、Ｊ−Ｑは１００未満の鋼である。
本実施例では、３０ｍｍ−の鍛伸材を９２５℃に１時間
加熱後空冷して焼準し、第１図に示す小野式回転曲げ疲
労試験片（１１： ２５ｍｍ、 ｔｌ ： ６ｍｍ φ
、Ｌ２：を測定した。その結果を第２表に示す。
加熱後空冷して焼準し、第１図に示す小野式回転曲げ疲
労試験片（１１： ２５ｍｍ、 ｔｌ ： ６ｍｍ φ
、Ｌ２：を測定した。その結果を第２表に示す。
そして、アークハイト １．ＯＡの条件でショットピー
ニング処理後、回転曲げ疲労試験、残留応力測定を実施
した。ショットピーニング後の圧縮残留応力を第３表に
、回転曲げ疲労試験結果を第４表にそれぞれ示す。
ニング処理後、回転曲げ疲労試験、残留応力測定を実施
した。ショットピーニング後の圧縮残留応力を第３表に
、回転曲げ疲労試験結果を第４表にそれぞれ示す。
第２表〜第４表より、Ｐ ｙ”ｒｓ値が１００以上の鋼
Ａ−Ｅは、残留オーステナイト量、圧縮残留応発明の詳
細 な説明したごとく、この発明方法によれば、残留応力熱
的安定性パラメーターを適正の範囲に調整することによ
って、ショットピーニング後の圧縮残留応力を一定かつ
均一に発生させることができるので、疲労特性の優れた
高品質の肌焼鋼を製造することができるという侵れな効
果を奏するものである。
Ａ−Ｅは、残留オーステナイト量、圧縮残留応発明の詳
細 な説明したごとく、この発明方法によれば、残留応力熱
的安定性パラメーターを適正の範囲に調整することによ
って、ショットピーニング後の圧縮残留応力を一定かつ
均一に発生させることができるので、疲労特性の優れた
高品質の肌焼鋼を製造することができるという侵れな効
果を奏するものである。
第１図はこの発明の実施例における回転曲げ疲労試験片
を示す図、第２図は同上実施例における浸炭処理ヒート
パターンを示す図である。
を示す図、第２図は同上実施例における浸炭処理ヒート
パターンを示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シヨットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法において、
各成分元素の浸炭層の残留オーステナイト安定性倍数（
Ｍｏ：１００、Ｎｉ：１５、Ｃｒ：４０、Ｓｉ：３８、
Ｍｎ：３２）を用い、下記式によりオーステナイト熱的
安定性パラメーターＰγ＿Ｔ＿Ｓを１００〜２００の範
囲に制御することを特徴とするシヨットピーニング用浸
炭肌焼鋼の製造方法。 Ｐγ＿Ｔ＿Ｓ＝１００（Ｍｏ％）＋１５（Ｎｉ％）＋４
０（Ｃｒ％）＋３８（Ｓｉ％）＋３２（Ｍｎ％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14409190A JPH0436457A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | ショットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14409190A JPH0436457A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | ショットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436457A true JPH0436457A (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=15354009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14409190A Pending JPH0436457A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | ショットピーニング用浸炭肌焼鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0436457A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677208A (en) * | 1994-03-25 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for making FET having reduced oxidation inductive stacking fault |
| US6268298B1 (en) | 1998-03-10 | 2001-07-31 | Denso Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP4755283B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2011-08-24 | 富士通株式会社 | 紙葉厚み検出装置 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14409190A patent/JPH0436457A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677208A (en) * | 1994-03-25 | 1997-10-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Method for making FET having reduced oxidation inductive stacking fault |
| US6268298B1 (en) | 1998-03-10 | 2001-07-31 | Denso Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
| JP4755283B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2011-08-24 | 富士通株式会社 | 紙葉厚み検出装置 |
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