JPS58130219A - 軟窒化用鋼材の製造方法 - Google Patents
軟窒化用鋼材の製造方法Info
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- JPS58130219A JPS58130219A JP1093382A JP1093382A JPS58130219A JP S58130219 A JPS58130219 A JP S58130219A JP 1093382 A JP1093382 A JP 1093382A JP 1093382 A JP1093382 A JP 1093382A JP S58130219 A JPS58130219 A JP S58130219A
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- hardness
- soft nitriding
- cooling
- soft
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/02—Hardening articles or materials formed by forging or rolling, with no further heating beyond that required for the formation
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
本発明は、軟窒化用鋼材、特に、軟窒化処１１４を行な
ったときに硬化振さが大であって１表１１Ｍから芯部へ
の硬さ勾配の緩やかな硬化曲線が得られる軟窒化用銅材
の製造方法に関する。
ったときに硬化振さが大であって１表１１Ｍから芯部へ
の硬さ勾配の緩やかな硬化曲線が得られる軟窒化用銅材
の製造方法に関する。
軟窒化逃場はｓＡ１変態点以下、一般に５７０℃程駁の
温度で１例えにシアン系化合−の塩給、ＲＸガス（ＩＮ
Ｍ製変性ガス）またはＮＸガス（発熱汲変性ガス）勢に
より被先環−を処理して、飴素と共に一部の炭素を鋼中
に侵入賂せ１表層し【硬化させる狭内硬化法の１種であ
る。
温度で１例えにシアン系化合−の塩給、ＲＸガス（ＩＮ
Ｍ製変性ガス）またはＮＸガス（発熱汲変性ガス）勢に
より被先環−を処理して、飴素と共に一部の炭素を鋼中
に侵入賂せ１表層し【硬化させる狭内硬化法の１種であ
る。
この方法は浸縦−焼入法のように被処理物に優を生じさ
せることがなく、また窒化法の如く長時間ｔ！！するこ
ともないので１機械部品尋のｍｕに適し丸方法であるが
、これに適する鋼−としての軟窒化用鋼の一発は未だ十
分でなく、蝮時間の軟輩化旭瀧で所望０ＩＩＩｔ性が得
られるものはこれ筐でみられなかつ九。
せることがなく、また窒化法の如く長時間ｔ！！するこ
ともないので１機械部品尋のｍｕに適し丸方法であるが
、これに適する鋼−としての軟窒化用鋼の一発は未だ十
分でなく、蝮時間の軟輩化旭瀧で所望０ＩＩＩｔ性が得
られるものはこれ筐でみられなかつ九。
例えは、従来、軟窒化用鋼としては、ＪＩＳ８ＣＭ４３
５ （０，３５Ｃ−０，７５５Ｍｎ−１，Ｉ Ｃｒ −
０，２Ｊ Ｍｏ ）や８ＡＣＭ６４５ （０，４５Ｃ−
０，４Ｓｉ −１．５ Ｃｒ −０，２Ｍｏ ）が多く
使用されているが。
５ （０，３５Ｃ−０，７５５Ｍｎ−１，Ｉ Ｃｒ −
０，２Ｊ Ｍｏ ）や８ＡＣＭ６４５ （０，４５Ｃ−
０，４Ｓｉ −１．５ Ｃｒ −０，２Ｍｏ ）が多く
使用されているが。
ＳＣＭ４３５ 鋼の揚台、軟窒化処理後の有効硬化深
さく微小ピンカース硬さＭｙ−５００１１Ｃ対応する表
向からの短離）はたかだか０．ｌＯ■程匿であり、表Ｆ
ｆＩＪ硬さく表向１２５μ舅での微小ピンカース硬さ）
もＨｖ ６５０以上にはならない丸め、疲労強度、耐離
粍性の点で満足のゆくものでなかった。また、このよう
な欠点【＃：、良して窒化特性【同上させるＡｔおよび
Ｃｒ を多量に添加したＳＡＣＭ６４５の揚台には、軟
窒化処理によって表面硬さはＨｖ ８００〜１１００と
非常に高くなるが、有効硬化深さは高高帆１５■＠度と
小さいため１表（３）都から芯部への硬さ勾配が急隊に
なｐすぎる。
さく微小ピンカース硬さＭｙ−５００１１Ｃ対応する表
向からの短離）はたかだか０．ｌＯ■程匿であり、表Ｆ
ｆＩＪ硬さく表向１２５μ舅での微小ピンカース硬さ）
もＨｖ ６５０以上にはならない丸め、疲労強度、耐離
粍性の点で満足のゆくものでなかった。また、このよう
な欠点【＃：、良して窒化特性【同上させるＡｔおよび
Ｃｒ を多量に添加したＳＡＣＭ６４５の揚台には、軟
窒化処理によって表面硬さはＨｖ ８００〜１１００と
非常に高くなるが、有効硬化深さは高高帆１５■＠度と
小さいため１表（３）都から芯部への硬さ勾配が急隊に
なｐすぎる。
そのため、烏負荷の下で運転される一車やベアリングな
どでに、表向硬化部と芯部の境界付近からの剥岨現象が
起きやすく、耐ピツチング性あるいに耐スポーリング性
が劣っていた。
どでに、表向硬化部と芯部の境界付近からの剥岨現象が
起きやすく、耐ピツチング性あるいに耐スポーリング性
が劣っていた。
ここに、本発明者らの知見によれば１通常の軟窒化処理
条件下で、表面硬さｆ Ｈｖ ６５０以上。
条件下で、表面硬さｆ Ｈｖ ６５０以上。
有効硬化際さ音引２■以上とすることによって疲労強匿
および耐犀耗性は著しく改譬され、−万。
および耐犀耗性は著しく改譬され、−万。
ｆｉ’ｌＪ＃に表ｔｈＩｉｌ！！さｔＨｖ７５０Ｌｌ下
に制限すると共に芯Ｓ硬さ【大きくすることＫよって、
表一部が善される。
に制限すると共に芯Ｓ硬さ【大きくすることＫよって、
表一部が善される。
かかる状況に鑑み、本発明者らは、鋭意研究の結果、疲
労！ＩＩＩＷＬ、耐摩耗性にすぐれているとともに、耐
ピッチング性、耐スポーリング性にもすぐれた軟窒化用
銅を得るのに成功しく特顯咄５６−１６７８８１号、同
５６−１６７８８２号および岡５６−１６７８８３号参
照）、そして、さらに研究ｔ−続けたところ、窒化部の
窒化前の組織によっても窒化捺さが異り、また軟窒化処
理時の銅組織としては、フェライト＋パーライト組織で
おることが最適でＴｏり、したがって通常の細材圧延で
扛間紬にされなかつ九鋼材表ＦＭｌ■以内の敵表向都の
組織ｔ−餉獅する必要がめることｔ知見して本斃−【完
成し丸。
労！ＩＩＩＷＬ、耐摩耗性にすぐれているとともに、耐
ピッチング性、耐スポーリング性にもすぐれた軟窒化用
銅を得るのに成功しく特顯咄５６−１６７８８１号、同
５６−１６７８８２号および岡５６−１６７８８３号参
照）、そして、さらに研究ｔ−続けたところ、窒化部の
窒化前の組織によっても窒化捺さが異り、また軟窒化処
理時の銅組織としては、フェライト＋パーライト組織で
おることが最適でＴｏり、したがって通常の細材圧延で
扛間紬にされなかつ九鋼材表ＦＭｌ■以内の敵表向都の
組織ｔ−餉獅する必要がめることｔ知見して本斃−【完
成し丸。
すなわち１本殆―な、所望の表向硬さ紫侍るためにＣｒ
およびＡＩ （Ｄ ｆ＆加１１に＠整すると共に、表向
からの硬さ内配置ｍやかにするために、まず第一に硬化
深さｔ大きくするのに有効なＶｔａ加し、同時に、■と
の共存効果によって芯部の硬さ向上に有効な一中Ｎの＊
＊＊定し丸鋼組成と１表面近傍のフェライト＋パーライ
ト組織との組合せに本質的’１ｕｌｌ−黴を有する。
およびＡＩ （Ｄ ｆ＆加１１に＠整すると共に、表向
からの硬さ内配置ｍやかにするために、まず第一に硬化
深さｔ大きくするのに有効なＶｔａ加し、同時に、■と
の共存効果によって芯部の硬さ向上に有効な一中Ｎの＊
＊＊定し丸鋼組成と１表面近傍のフェライト＋パーライ
ト組織との組合せに本質的’１ｕｌｌ−黴を有する。
ここに１重置Ｆ！Ａは。
Ｃ：０．１５〜０．３５５１． ｓｔ ：ｏ、ｓｓ−
以下。
以下。
Ｍｎ：０．６０〜１．３０％。
Ｃｒ：０．７０％に越え１．５０１！以下。
■二０．０５〜０．５０囁、Ｉｏ１．Ａｔ：ｏ、０２〜
ｏ、１０％。
ｏ、１０％。
Ｎ： ０．００６〜０．０２０饅。
さらに、必要により、Ｓ ： ０−０４〜０−１３％
＋ｐｂ ： ０．０３〜０．３５％およびＣａ ＊ Ｏ
−００１０〜０．０１００ｇｋのうちの１１１１友は２
種以上を含有し。
＋ｐｂ ： ０．０３〜０．３５％およびＣａ ＊ Ｏ
−００１０〜０．０１００ｇｋのうちの１１１１友は２
種以上を含有し。
３！Ｉｅ部Ｆｅと不可避的不純物からなる組成を有する
一片又は鉤片ｔＡ１点以上に加熱後、熱関圧砥【行ない
、圧延終了後８００℃と５００℃との関【表面冷却速成
２℃／秒以下でｔｅａ冷却することｔ特徴とする。硬化
深さの大なる軟窒化用−材の製造方法である。
一片又は鉤片ｔＡ１点以上に加熱後、熱関圧砥【行ない
、圧延終了後８００℃と５００℃との関【表面冷却速成
２℃／秒以下でｔｅａ冷却することｔ特徴とする。硬化
深さの大なる軟窒化用−材の製造方法である。
本発明にあっては、ＩＩＩ述のように１表面近傍、例え
＃ｉ表向下約１閣以内の組織【軟輩化特性のよいフェラ
イト＋／量−ライト組織とするものであるが、そのため
に本発明によれば熱関圧延稜の鋼材表−冷却速［ｊ８０
０℃〜５００℃の間で２℃／秒以下にＩＩＩＩ＠する。
＃ｉ表向下約１閣以内の組織【軟輩化特性のよいフェラ
イト＋／量−ライト組織とするものであるが、そのため
に本発明によれば熱関圧延稜の鋼材表−冷却速［ｊ８０
０℃〜５００℃の間で２℃／秒以下にＩＩＩＩ＠する。
その特定化した鋼組成と相まって、かくして得られた鋼
組織によって１重置少」に係る方法で製造される鋼材は
、その俵例えはユーザにおいて最終形状までに適宜加工
を行なってがら通常の軟窒化処理条件下すことによって
、−れ九軟輩化特性を示す。
組織によって１重置少」に係る方法で製造される鋼材は
、その俵例えはユーザにおいて最終形状までに適宜加工
を行なってがら通常の軟窒化処理条件下すことによって
、−れ九軟輩化特性を示す。
次に１本Ｒ９１１に係る方法において使用する−の組成
【上述の範囲内に限定した境内について述べゐ。
【上述の範囲内に限定した境内について述べゐ。
Ｃ：ＣはＩ）ＩＩＩＬｉｉ［保の丸めの基本成分であり
、各部ｇＩＩｉｍ、確保の九めには最底０．１５−必要
でおる。
、各部ｇＩＩｉｍ、確保の九めには最底０．１５−必要
でおる。
しかし、０．３５％ｔ−越えると芯部のに性、靭性が低
下し、切Ｍ性、冷関加工性、１１１豪性が低下すると共
に、軟窒化後の表面硬さ、硬化深さの減少も着しくなる
。し友がって１本発明におけるＣ量は下限’ｉＵ、１５
１上＠ｔｏ、３５−とじ友。
下し、切Ｍ性、冷関加工性、１１１豪性が低下すると共
に、軟窒化後の表面硬さ、硬化深さの減少も着しくなる
。し友がって１本発明におけるＣ量は下限’ｉＵ、１５
１上＠ｔｏ、３５−とじ友。
Ｓｔ ： Ｓｔは通常脱酸剤として添加されるが、浸ｌ
Ｒ′ｔ−阻害する元素であるため、浸炭と窒化が同時に
進行する軟窒化においてもＳｌ が少ない＃１ど硬化へ
性に向上し、よｐ大きな硬化深さが得られる。
Ｒ′ｔ−阻害する元素であるため、浸炭と窒化が同時に
進行する軟窒化においてもＳｌ が少ない＃１ど硬化へ
性に向上し、よｐ大きな硬化深さが得られる。
畢
特に、Ｓｉが０．３５％以下になると、その効化が大き
くなるので１本発明においては、ｓｉｏ上限ｔυ、３５
ｓとした。また、Ｓｉはｆ＃豪性、溶接熱動ｗ部の靭性
、冷間加工性に対しても有害な元素であり、特に０．１
０ ％ ｔ−越えると急激にこれらの特性が省化し始め
る。その丸め１本発明では８１飯の上限は好ましく扛０
．ｌＯチである。
くなるので１本発明においては、ｓｉｏ上限ｔυ、３５
ｓとした。また、Ｓｉはｆ＃豪性、溶接熱動ｗ部の靭性
、冷間加工性に対しても有害な元素であり、特に０．１
０ ％ ｔ−越えると急激にこれらの特性が省化し始め
る。その丸め１本発明では８１飯の上限は好ましく扛０
．ｌＯチである。
Ｍｎ ： Ｍｎは製ｊｉＩｉ１時の脱酸剤として不可欠
であると共に、芯部の！ｆ＠靭性靭性上向上有効であっ
て、軟窒化処理品の性能確保のために最低帆６０％は必
要である。しかし、１．３０％ｔ−越えると切削性が著
しく低下し始めるので、下限ｔ ｏ、ｓ ｏ饅。
であると共に、芯部の！ｆ＠靭性靭性上向上有効であっ
て、軟窒化処理品の性能確保のために最低帆６０％は必
要である。しかし、１．３０％ｔ−越えると切削性が著
しく低下し始めるので、下限ｔ ｏ、ｓ ｏ饅。
上＠ｉ１．３０％とし友。
Ｃｒ ： Ｃｒは軟窒化による侵入Ｎと結合して表向硬
さを高め、且つ硬化深さｔ大きくする極めて有効な元素
である。その効果を十分に発揮せしめるには０．７０
ＩＩ ｋ越える蓋のＣｒ蓋が必要でるるか、１．５０％
【越えると通常の軟窒化処理条件での軟窒化級に表Ｉ３
硬さがＨｖ７５０以上になるため。
さを高め、且つ硬化深さｔ大きくする極めて有効な元素
である。その効果を十分に発揮せしめるには０．７０
ＩＩ ｋ越える蓋のＣｒ蓋が必要でるるか、１．５０％
【越えると通常の軟窒化処理条件での軟窒化級に表Ｉ３
硬さがＨｖ７５０以上になるため。
上＠ｔ１．５０！１１とした。
Ｖ：Ｖｒｉ軟窒化による侵入Ｎおよび侵入Ｃと結合して
微細なバナジウム縦窒化物【析出することにより１表面
硬さおよび表向深さを向上させる。
微細なバナジウム縦窒化物【析出することにより１表面
硬さおよび表向深さを向上させる。
特に、ＶはＣｒに比して１表面硬さの上昇に対する寄与
が比較的小さいが、硬化架さの増加に対する寄与が大き
い。また、■は析出硬化によって芯部硬さを上昇させる
ため、硬化探さが深く１表向から本部へＯｉｌ！度勾配
が緩やかな硬化曲縁？得るのに非常に有効な元素である
。
が比較的小さいが、硬化架さの増加に対する寄与が大き
い。また、■は析出硬化によって芯部硬さを上昇させる
ため、硬化探さが深く１表向から本部へＯｉｌ！度勾配
が緩やかな硬化曲縁？得るのに非常に有効な元素である
。
その効＃！：を十分に殆揮せしめるには少なくとも０．
０５ ％必要であるが、一方、０．５０鋒を越えると十
〇〇＊が飽和するかむしろ低下し始めるので。
０５ ％必要であるが、一方、０．５０鋒を越えると十
〇〇＊が飽和するかむしろ低下し始めるので。
下＃ｋｔ−ｏ、ｏｓｓ、上＠ｋＯ，５０％とした。
Ｍｏｌ 、ｈｔ ： ｈｔもＣｒ とＰｊｌｓに侵入Ｎ
と結合して表ｔｈＩ硬さ′に＾めるが、硬化深さ向上に
はあまり有効ではない９〜に■との複合添加でに、０．
１０％以上のＡｌｔ添加すると硬化探さはむしろ低下す
る。しかし表向硬さに対しては微量添加でも有効であり
、Ｈｖ６５０以上１ｍ保するには少なくとも０．０２
％必要ＴＴｏｂｅ）テ、下ｗｋｔ０．０２ ’３Ｇ、
上限ｔ−０，１０％とＬｌ。
と結合して表ｔｈＩ硬さ′に＾めるが、硬化深さ向上に
はあまり有効ではない９〜に■との複合添加でに、０．
１０％以上のＡｌｔ添加すると硬化探さはむしろ低下す
る。しかし表向硬さに対しては微量添加でも有効であり
、Ｈｖ６５０以上１ｍ保するには少なくとも０．０２
％必要ＴＴｏｂｅ）テ、下ｗｋｔ０．０２ ’３Ｇ、
上限ｔ−０，１０％とＬｌ。
Ｎ：Ｎは結晶粒匿【微細化させ、それにより芯部の靭性
を向上せしめると共に、■との共存下においてＶとの化
合物【生成することによｐ析出硬化を生じ、芯ｉ！Ｂ硬
さの向上ももたらす。このような析出硬化を生じさせる
ためには少なくともｔＪ、００６％は必要である。しか
し、０．０２０１１を越えると、過１１ＩＩｉｌの窒化
物が生成するため冷間加工性および芯部の靭性が急激に
劣化するので１本発明においてはＮ量の下１ｉｔＯ，ｏ
０６饅、上限ｔＯ，（Ｊ ２０ Ｉｓトし友。
を向上せしめると共に、■との共存下においてＶとの化
合物【生成することによｐ析出硬化を生じ、芯ｉ！Ｂ硬
さの向上ももたらす。このような析出硬化を生じさせる
ためには少なくともｔＪ、００６％は必要である。しか
し、０．０２０１１を越えると、過１１ＩＩｉｌの窒化
物が生成するため冷間加工性および芯部の靭性が急激に
劣化するので１本発明においてはＮ量の下１ｉｔＯ，ｏ
０６饅、上限ｔＯ，（Ｊ ２０ Ｉｓトし友。
Ｓ ＋ Ｐｂ ＋ Ｃａ ：これらの成分は、軟窒化処
理前に切−Ｊｉ施す場合の切削性向上に有効である。軟
窒化処理前に深穴穿孔、重切削、高速切削などが施され
る場合には、切削性が要求される皺合いに応じて、これ
らの元素の１株又は２麺以上を官有させることができる
。これらの成分は硬化物性に対しては何ら影ｓｒ及はさ
ない。
理前に切−Ｊｉ施す場合の切削性向上に有効である。軟
窒化処理前に深穴穿孔、重切削、高速切削などが施され
る場合には、切削性が要求される皺合いに応じて、これ
らの元素の１株又は２麺以上を官有させることができる
。これらの成分は硬化物性に対しては何ら影ｓｒ及はさ
ない。
構造用鋼の切削性を高めるのに必！２最少限の添加量は
ｓ Ｓ ： ０．０４５ｋ 、 Ｐｂ ： ０．０３
”ｉｔ 、 Ｃａ ：０．００１０ｊ！”ｔＴｏ、６゜
またＳは０．１３ ％ ％Ｐｂｔｆｆ Ｏ，３５Ｓｔ越
えると強度・靭性の低下が甚しくなシ、一方Ｃａは溶製
上０．０１００−以上添加するのは内−であるので、Ｓ
については下限ｔ Ｏ，０４％、上限’ｉｏ、１３％、
Ｐｂについては下＠ｉ０．０３％、上限ｔｏ、３５１．
０ａについては下＠ｔＯ，ｏｏ１ｏ％、上＠１０．０１
００％とし友。
ｓ Ｓ ： ０．０４５ｋ 、 Ｐｂ ： ０．０３
”ｉｔ 、 Ｃａ ：０．００１０ｊ！”ｔＴｏ、６゜
またＳは０．１３ ％ ％Ｐｂｔｆｆ Ｏ，３５Ｓｔ越
えると強度・靭性の低下が甚しくなシ、一方Ｃａは溶製
上０．０１００−以上添加するのは内−であるので、Ｓ
については下限ｔ Ｏ，０４％、上限’ｉｏ、１３％、
Ｐｂについては下＠ｉ０．０３％、上限ｔｏ、３５１．
０ａについては下＠ｔＯ，ｏｏ１ｏ％、上＠１０．０１
００％とし友。
かかる鋼組成を有する鋼片又に鋳片（プルーム。
ビレット勢）は１本発明によれば、Ａｓ点以上に加熱後
、熱聞圧ａｔ−行なう。このときの加熱条件。
、熱聞圧ａｔ−行なう。このときの加熱条件。
および熱間圧延の条件は、ＩＩＫ劃阪側れず、通常実施
されている範囲円で適宜選択することができる。得られ
良熱関圧嬌材灯直ちに冷却されるか。
されている範囲円で適宜選択することができる。得られ
良熱関圧嬌材灯直ちに冷却されるか。
そのとき本発明にあっては、８００℃〜５０５℃の関り
２℃／秒以下の表向冷却速度で冷却する一贅冷却を行な
う。本発明において、前述のように特電する鋼組成では
、上記ｌｌｌ整冷却によって軟窒化処理に適するフェラ
イト＋パーライト組織が表（８）近傍に形成される。上
記表向冷却速度が２℃／秒を越えて急速冷却される場合
、マルテンサイト組織やベイナイト組織が生じてしまい
、これらは軟−化によって得られる硬化深さが不十分で
あって満足する疲労強度および耐ピツチング性が得られ
ないことから、本発明にあっては、上記表向冷却速度を
２℃／秒以下に制限する。
２℃／秒以下の表向冷却速度で冷却する一贅冷却を行な
う。本発明において、前述のように特電する鋼組成では
、上記ｌｌｌ整冷却によって軟窒化処理に適するフェラ
イト＋パーライト組織が表（８）近傍に形成される。上
記表向冷却速度が２℃／秒を越えて急速冷却される場合
、マルテンサイト組織やベイナイト組織が生じてしまい
、これらは軟−化によって得られる硬化深さが不十分で
あって満足する疲労強度および耐ピツチング性が得られ
ないことから、本発明にあっては、上記表向冷却速度を
２℃／秒以下に制限する。
綱材の圧延贅の冷却速度は轟然ながら表（３）近傍のみ
大きく、特に形状制御・ｔｏでシャワー水冷を行われる
ことも多く、このような揚台最表面近傍にのみベイナイ
ト又はマルテンサイトが生成される場合かめる。このよ
うな場合も通常材料に要求される機械的性質などは、大
部分を占める内部組線によって支配される上、冷却停止
後表ｉｆｉは復熱によって焼戻されることもＴｏ９通常
に例ら支障がめ性能に大きなばらつきをもたらすことを
知見した。したがって、このようなベイナイトまたゆマ
ルテンサイトの生成を防止するために、本発生」にあっ
ては、ｍ材の表面冷却速度で熱関圧延恢の冷却をコント
ロールするのである。
大きく、特に形状制御・ｔｏでシャワー水冷を行われる
ことも多く、このような揚台最表面近傍にのみベイナイ
ト又はマルテンサイトが生成される場合かめる。このよ
うな場合も通常材料に要求される機械的性質などは、大
部分を占める内部組線によって支配される上、冷却停止
後表ｉｆｉは復熱によって焼戻されることもＴｏ９通常
に例ら支障がめ性能に大きなばらつきをもたらすことを
知見した。したがって、このようなベイナイトまたゆマ
ルテンサイトの生成を防止するために、本発生」にあっ
ては、ｍ材の表面冷却速度で熱関圧延恢の冷却をコント
ロールするのである。
なお、ｌＩ！面近傍が７工ライト＋パーライト組織であ
ることは、当然ながら％鋼材内部もまた７エ２イト＋ノ
Ｉ−ライト組織ということであるか１本発明にあって鉱
、すでに述べたように、■およびＮ添加量の適正化を含
めた合金組成の１贅によって所要の芯部強度の確保【融
っている。
ることは、当然ながら％鋼材内部もまた７エ２イト＋ノ
Ｉ−ライト組織ということであるか１本発明にあって鉱
、すでに述べたように、■およびＮ添加量の適正化を含
めた合金組成の１贅によって所要の芯部強度の確保【融
っている。
かくして１本発明によれば１表面近傍に軟−化％性のす
ぐれ九フェライト＋パーライト組織が均一に稠出した、
棒鋼あるいは鋼板などの熱間Ｈ９ａ材が得られる。この
ような鋼材、に、その後、冷間加工（例鍛造、引抜、切
削等）を加えて力・ら軟窒化を行なうが、その際の前組
織は前記の熱ｆ’５ｌＪａ：、延後の冷却速度によって
決定される。したがって。
ぐれ九フェライト＋パーライト組織が均一に稠出した、
棒鋼あるいは鋼板などの熱間Ｈ９ａ材が得られる。この
ような鋼材、に、その後、冷間加工（例鍛造、引抜、切
削等）を加えて力・ら軟窒化を行なうが、その際の前組
織は前記の熱ｆ’５ｌＪａ：、延後の冷却速度によって
決定される。したがって。
本発明によって得られた鋼材を適宜最終形状までに肌工
してから軟窒化処理ｔすることによって、前述のような
★れ比軟窒化＃！品が得られる。
してから軟窒化処理ｔすることによって、前述のような
★れ比軟窒化＃！品が得られる。
次に１本宛ｑｔ夾−例によって更にａ明する。
贅糺ガ
」１＆に示す鋼組成ｔもつ比容鋼種の５０ ｋｇｆＴｈ
ｔ−１２ｓｏ℃に加熱し、熱間圧延により直径２５■の
丸棒に仕上げ温度１０００℃で圧延し良。この仕上け＠
表からの冷却時に表向冷却速１の調整ｔｈない、保温カ
バー内での冷却、大気放冷、風〜、噴霧冷却をそれぞれ
実施して、８００℃〜５００℃の１！Ｌｆ域Ｙｒ１．０
〜５．０℃／秒の［ｍ＋冷却速ｔモ冷卸した。しかる螢
に、冷間で１Ｉ１４．ｓ閣にまで機械加工し喪。
ｔ−１２ｓｏ℃に加熱し、熱間圧延により直径２５■の
丸棒に仕上げ温度１０００℃で圧延し良。この仕上け＠
表からの冷却時に表向冷却速１の調整ｔｈない、保温カ
バー内での冷却、大気放冷、風〜、噴霧冷却をそれぞれ
実施して、８００℃〜５００℃の１！Ｌｆ域Ｙｒ１．０
〜５．０℃／秒の［ｍ＋冷却速ｔモ冷卸した。しかる螢
に、冷間で１Ｉ１４．ｓ閣にまで機械加工し喪。
なお、第１表に示す銅種のうち、鋼ＩＩ［醜ｌ〜１３は
本発明の範囲内の鋼５ｉｆｔ有し、一方、鋼撫鳩１４〜
２０に本発明の範囲外の鋼組成【有し、また一種Ｎ１２
１および２２はそれぞれＪＩＳ−８ＣＭ４３５、および
ＪＩＳ−８ＡＣＭ６４５に相轟する鋼である。
本発明の範囲内の鋼５ｉｆｔ有し、一方、鋼撫鳩１４〜
２０に本発明の範囲外の鋼組成【有し、また一種Ｎ１２
１および２２はそれぞれＪＩＳ−８ＣＭ４３５、および
ＪＩＳ−８ＡＣＭ６４５に相轟する鋼である。
次いで、このようにして得九＃Ｌ径２４．５−の棒鋼ｔ
２ｑＩＩナイタール舖食液で腐食して棒鋼り面の金属組
織観ａｔ−行なうとともに、５７０ＣＸ４ｈｒ％ＮＨｓ
：ＲＸ−１：１の条件下で吸熱型変性ガス（ＲＸガス）
によるガス軟窒化【施し、表面硬芒（表面から２５μ票
の深さの地点の微小ピンカース硬さ）および有効硬化深
さく微小ビッカース硬さＨｖ５００に対応するｌｉ！面
からの距１１りｋｌｌｌｌｌした。それらの結果上第２
訣にまとめて示す。
２ｑＩＩナイタール舖食液で腐食して棒鋼り面の金属組
織観ａｔ−行なうとともに、５７０ＣＸ４ｈｒ％ＮＨｓ
：ＲＸ−１：１の条件下で吸熱型変性ガス（ＲＸガス）
によるガス軟窒化【施し、表面硬芒（表面から２５μ票
の深さの地点の微小ピンカース硬さ）および有効硬化深
さく微小ビッカース硬さＨｖ５００に対応するｌｉ！面
からの距１１りｋｌｌｌｌｌした。それらの結果上第２
訣にまとめて示す。
第２表に示す結果からも明らかなように１本発明の範−
円の鋼組成【有し、かつ熱関圧延倣所定の表面冷却速度
で１１１１１Ｍ冷却された鋼材はいずれもフェライト＋
パーライト組織になっており、ｔた軟輩化処理後の有効
嫉化皺さがいずれ一〇、２閤以上めり、＆ｌｔｌ硬さも
Ｍｙ ６５０〜７５０と安定したｍ’に示している。芯
部硬さくａ面から１簡の深さの地点でのピンカース錬さ
Ｈｖ ）は１８０〜３００でめり、寮剛上間１１ｉ１１
はなかった。
円の鋼組成【有し、かつ熱関圧延倣所定の表面冷却速度
で１１１１１Ｍ冷却された鋼材はいずれもフェライト＋
パーライト組織になっており、ｔた軟輩化処理後の有効
嫉化皺さがいずれ一〇、２閤以上めり、＆ｌｔｌ硬さも
Ｍｙ ６５０〜７５０と安定したｍ’に示している。芯
部硬さくａ面から１簡の深さの地点でのピンカース錬さ
Ｈｖ ）は１８０〜３００でめり、寮剛上間１１ｉ１１
はなかった。
一方１本発明の範囲内の鋼組成ｔＶする場合でも、熱関
圧嬌後のｌｉｍｅ冷却時に、２．０℃／秒を越える表面
冷却速度で冷却した場合には、ベイナイトやマルテンサ
イト組織が１入してしまい、軟窒化彼の有効硬化旅さに
急激に減少して、ナベて０．２■以下になることが分か
る。
圧嬌後のｌｉｍｅ冷却時に、２．０℃／秒を越える表面
冷却速度で冷却した場合には、ベイナイトやマルテンサ
イト組織が１入してしまい、軟窒化彼の有効硬化旅さに
急激に減少して、ナベて０．２■以下になることが分か
る。
また、比［ＩＦｉｌとしての鋼Ｗ１醜１４〜２２につい
ては、組繊としてはたとえフェライト＋パーライト組織
になっていても、いずれも、Ｖ効硬化蒙さが（Ｊ、２−
未満であるかあるいに表面硬さがＨマロ５０〜７５０と
いう適正範Ｓ【外れてい友シする。
ては、組繊としてはたとえフェライト＋パーライト組織
になっていても、いずれも、Ｖ効硬化蒙さが（Ｊ、２−
未満であるかあるいに表面硬さがＨマロ５０〜７５０と
いう適正範Ｓ【外れてい友シする。
かくして１本発明によってはじめてンエフづト＋／譬−
ライト組織でおって、軟窒化彼の壱幼硬化深さ０．２■
以上、歎而硬さＨｖ ６５ Ｕ 〜７５Ｏというすぐれ
た軟窒化特性を示す材料が得られる。
ライト組織でおって、軟窒化彼の壱幼硬化深さ０．２■
以上、歎而硬さＨｖ ６５ Ｕ 〜７５Ｏというすぐれ
た軟窒化特性を示す材料が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｃ ： ０．１５〜０．３ ｓ−、Ｓｌ：０．３５ｓ以
下ｔＭｎ：０．６０〜１．３０ｓ。 Ｃｒ：０．７０％を越え１．５０ｓＵ下ｖ ： ｏ、ｏ
ｓ〜（１，５０％ｓ Ｎ ： ｏ、ｏ ０６〜０．０２０ ％ Ｈｓｏｌ、Ａ
Ｌ： ０−０２〜０．１０％ Ｈさらに必要に応じ、 Ｓ ： ｔｌ、０４〜０．１３’ｌＰｂ：０．０３〜０
．０１００およびＣｍ ： ０．００１０〜０．０１０
０１６のうちの１１１また１ｌｃ２種以上を含有し、 残１１ｉ１ Ｆｅ と不可避的不純物からなる組ａを有
する一片又に鋳片ｔ−ん点板上に加熱後、熱関圧嬌を行
ない、圧蝙終了後８００℃と５００℃とＯＶａ會表面冷
却速ＷＬ２℃／秒以下で調整冷却すること【特徴とする
、硬化深さの大なる軟窒化用銅材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1093382A JPS58130219A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 軟窒化用鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1093382A JPS58130219A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 軟窒化用鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130219A true JPS58130219A (ja) | 1983-08-03 |
| JPS627243B2 JPS627243B2 (ja) | 1987-02-16 |
Family
ID=11764022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1093382A Granted JPS58130219A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 軟窒化用鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130219A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59133320A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-31 | Mazda Motor Corp | 強度および耐摩耗性の優れた鋼部材の製造方法 |
| JPS59140328A (ja) * | 1983-01-27 | 1984-08-11 | Mazda Motor Corp | 強度および耐摩耗性の優れた鋼部材の製造方法 |
| US4930909A (en) * | 1988-07-11 | 1990-06-05 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Rolling bearing |
| JP2003083783A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-19 | Advance Denki Kogyo Kk | フローモニター |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP1093382A patent/JPS58130219A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59133320A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-31 | Mazda Motor Corp | 強度および耐摩耗性の優れた鋼部材の製造方法 |
| JPH0159334B2 (ja) * | 1983-01-18 | 1989-12-15 | Mazda Motor | |
| JPS59140328A (ja) * | 1983-01-27 | 1984-08-11 | Mazda Motor Corp | 強度および耐摩耗性の優れた鋼部材の製造方法 |
| JPH0227408B2 (ja) * | 1983-01-27 | 1990-06-18 | Mazda Motor | |
| US4930909A (en) * | 1988-07-11 | 1990-06-05 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Rolling bearing |
| JP2003083783A (ja) * | 2001-09-10 | 2003-03-19 | Advance Denki Kogyo Kk | フローモニター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627243B2 (ja) | 1987-02-16 |
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