JPH06306572A - 歯 車 - Google Patents
歯 車Info
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- JPH06306572A JPH06306572A JP11786293A JP11786293A JPH06306572A JP H06306572 A JPH06306572 A JP H06306572A JP 11786293 A JP11786293 A JP 11786293A JP 11786293 A JP11786293 A JP 11786293A JP H06306572 A JPH06306572 A JP H06306572A
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Abstract
供することを目的とする。 【構成】粒界酸化を助長するSi,Mn,Crおよび粒
界脆化元素であるPや、展延性のある化合物を形成せし
めるSを出来るだけ低減し、Pの粒界偏折を抑制するM
o、焼入性を高めて粒内の強度を増加させるNi、結晶
粒を微細化せしめるAl,N,Nbを適量添加し、粒界
酸化層を6μm以下とするために10Si+Mn+Cr
≦2.0とし、更に結晶粒度を♯9以上とした浸炭処理
素材で歯車を構成する。
Description
れた歯車に関するものである。
材により構成され、表面は耐摩耗性を有し内部は靱性を
保つようにされている。
の歯車は素材中に粒界酸化層が生成するので、これを起
点として亀裂が発生し易く、また靱性向上のためにいた
ずらに合金元素を添加した場合は、被削性を低下させる
と云う問題点があった。
を解決するための手段として、C0.15〜0.25重
量%,Si 0.1重量%以下,Mn 0.2〜0.8重量
%,P0.015重量%以下,S0.010〜0.01
5重量%,Ni 0.4〜0.6重量%,Cr 0.2〜
0.8重量%,Mo 0.6〜1.0重量%,Al 0.0
1〜0.05重量%,N0.005〜0.025重量
%,Nb 0.02〜0.5重量%,O0.002重量%
以下,残部はFe であり、10Si +Mn +Cr ≦2.
0である素材であって、該素材はC濃度が0.7〜0.
9重量%となるよう浸炭処理されており、6μm以下の
浸炭異常層を有しかつ♯9以上の結晶粒度を有する素材
によって構成された歯車を提供するものである。
5重量%(以下単に%とする)未満の含有量では歯車心
部の強度を確保出来ず、また0.25%を越える含有量
では歯車の靱性が低下する。Si は0.1%を越える含
有量では粒界酸化層が増加し、粒界近傍の強度を低下さ
せる。従来の肌焼鋼ではSi が0.15〜0.35%含
まれていたため、上記した亀裂が発生し易い。Mn は焼
入性を向上せしめるが、0.2%未満の含有量では焼入
性を確保出来ず、また0.8%を越える含有量では粒界
酸化層が増加する傾向がある。Pは0.015%を越え
る含有量で粒界偏折作用があり、粒界を脆化せしめる傾
向がある。SはMn と同様展延性のある化合物を形成
し、横方向の衝撃値を低下させ、被削性を向上せしめる
が0.010%未満の含有量では被削性を確保出来ず、
また0.015%を越える含有量では靱性が低下する。
Ni は0.4%未満の含有量では粒内強度を確保出来
ず、また0.6%を越える含有量では被削性が低下す
る。Cr は0.2%未満の含有量では焼入性が確保出来
ず、また0.8%を越える含有量では粒界酸化層が増加
する傾向がある。Mo はPの粒界偏折作用を抑制して粒
界強度を向上せしめ、また不完全焼入組織の生成を押さ
える効果があるが、0.6%未満の含有量では粒界強度
が確保出来ず、しかし1.0%を越える含有量では効果
は飽和する。Al は0.010%未満の含有量では結晶
粒の微細化が確保出来ず、また0.05%を越える含有
量では効果が飽和する。結晶粒を微細化すれば亀裂伝播
抵抗が増すために浸炭層の靱性向上に有効である。Nは
Al と同様に結晶粒微細化効果を有するが、0.005
%未満の含有量では上記効果は確保出来ず、0.025
%を越える含有量では効果は飽和する。Nb はAl と同
様に結晶粒微細化効果を有するが、0.02%未満の含
有量では上記効果は確保出来ず、0.5%を越える含有
量では効果は飽和する。Oは0.002%を越える含有
量ではアルミナ介在物の生成による疲労破壊の原因とな
る。
すると歯車の衝撃強度や疲労強度が向上する。上記粒界
酸化層の深さと素材に含まれる元素との関係は10Si
+Mn +Cr をパラメーターとし、粒界酸化層を6μm
以下とするためには上記パラメーターを2.0以下とす
る必要がある。また結晶粒度を♯9(JIS)以上とす
ることによって結晶粒内の強度が高められる。
らしした後試験片に加工した。該試験片について浸炭焼
入焼もどしを以下の条件で実施した。プロパンガスを炭
素源として使用し910℃にて浸炭・拡散を行ない、そ
の後830℃で30分保持後油冷した。このように処理
した試験片は更に160℃で2時間の焼もどし後空冷し
た。
さ、オーステナイト結晶粒度、 被削性:ハイスドリル加工による5000mm寿命速度で
評価 歯車疲れ試験:ピッチ円直径70mm,モジュール2.
5,歯数28の歯車で107 回の寿命を評価 回転曲げ疲れ試験:平行部8mmの小野式平滑試験片 浸炭衝撃試験:歯車疲れ試験と同一の歯車を用いアイゾ
ット試験 上記試験結果を表2に示す。
さともに良好であることに加え、焼ならし後の硬さもN
i 未添加鋼とほぼ同等の値であるため、被削性の低下が
殆ど見られない。CおよびDの比較鋼は従来の肌焼鋼で
あるがSi が過大であるために粒界酸化が顕著に認めら
れ、特に衝撃強さが他に比べ大幅に低下している。Eお
よびHの比較鋼はNi が過大であり、衝撃値等は良好で
あるが被削性が大幅に低下している。FおよびGの比較
鋼は夫々Ni とMo が過少であるため、疲れ強さや衝撃
強さに低い値が認められる。
X(10Si +Mn +Cr )との関係をグラフにすると
図1のようになり、DとXとは略リニヤな関係を示し、
Xが2.0以下で Dが6μm以下になることが判る。
や疲労強度に優れた歯車を得ることが出来る。
ターXを横軸にとったグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】C0.15〜0.25重量%,Si 0.1
重量%以下,Mn 0.2〜0.8重量%,P0.015
重量%以下,S0.010〜0.015重量%,Ni
0.4〜0.6重量%,Cr 0.2〜0.8重量%,M
o 0.6〜1.0重量%,Al 0.01〜0.05重量
%,N0.005〜0.025重量%,Nb 0.02〜
0.5重量%,O0.002重量%以下,残部はFe で
あり、10Si +Mn +Cr ≦2.0である素材であっ
て、該素材はC濃度が0.7〜0.9重量%となるよう
浸炭処理されており、6μm以下の浸炭異常層を有しか
つ♯9以上の結晶粒度を有する素材によって構成された
ことを特徴とする歯車
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP05117862A JP3118346B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 歯 車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05117862A JP3118346B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 歯 車 |
Publications (2)
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Family
ID=14722139
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP05117862A Expired - Lifetime JP3118346B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 歯 車 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102014105005A1 (de) | 2013-04-08 | 2014-10-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Karburiertes Teil, Verfahren zu dessen Herstellung, und Stahl für karburiertes Teil |
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-
1993
- 1993-04-20 JP JP05117862A patent/JP3118346B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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Also Published As
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JP3118346B2 (ja) | 2000-12-18 |
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