JPS59129756A - 駆動軸クロスピン用高強度浸炭焼入用鋼 - Google Patents
駆動軸クロスピン用高強度浸炭焼入用鋼Info
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- JPS59129756A JPS59129756A JP303483A JP303483A JPS59129756A JP S59129756 A JPS59129756 A JP S59129756A JP 303483 A JP303483 A JP 303483A JP 303483 A JP303483 A JP 303483A JP S59129756 A JPS59129756 A JP S59129756A
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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】
本発明は極めて高い疲労強度を有する駆動軸クロスビン
用高強度浸炭焼入用鋼に関するものである。
用高強度浸炭焼入用鋼に関するものである。
駆動軸クロスビンは、使用中にトラニオン部に繰返し曲
げ荷重及びころが多接触面圧を受ける。
げ荷重及びころが多接触面圧を受ける。
折損などの破壊事故や、転動部の７レーキングなどの損
傷事故を防止するには、芯部は高硬度で高い靭性を有し
、また浸炭表面層は高硬度で耐ブレーキング性や耐摩耗
性にすぐれていると共に、繰返し荷重や衝撃荷重などに
よる亀裂発生に対する抵抗性が高いことが要求される。
傷事故を防止するには、芯部は高硬度で高い靭性を有し
、また浸炭表面層は高硬度で耐ブレーキング性や耐摩耗
性にすぐれていると共に、繰返し荷重や衝撃荷重などに
よる亀裂発生に対する抵抗性が高いことが要求される。
従来駆動軸クロスビン用には、Ｃｒ−Ｍｏ系、Ｎ１−Ｃ
ｒ−Ｍｏ糸、或はＮｌ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ系などを基本成
分とする浸炭焼入用鋼が使用されてきたが、使用条件が
苛酷で高負荷がかかる場合には上記諸要求特性を同時に
満足する浸炭焼入鋼は存在しないのが実情である。
ｒ−Ｍｏ糸、或はＮｌ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｖ系などを基本成
分とする浸炭焼入用鋼が使用されてきたが、使用条件が
苛酷で高負荷がかかる場合には上記諸要求特性を同時に
満足する浸炭焼入鋼は存在しないのが実情である。
比較的高い負荷のかかる場合には、ＪＩＳ ＳＮ０Ｍ８
１５ 。
１５ 。
ＳＮＣＭ６１６などのＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系浸炭焼入鋼が
駆動軸クロスビン用て使用されているが、ＳＮ０Ｍ８１
５では長寿命を得るには芯部強度が不足であｐ、ＳＮ０
Ｍ６１６では、浸炭時網状の炭化物が析出し易く耐ブレ
ーキング性や疲労強度が十分でない。
駆動軸クロスビン用て使用されているが、ＳＮ０Ｍ８１
５では長寿命を得るには芯部強度が不足であｐ、ＳＮ０
Ｍ６１６では、浸炭時網状の炭化物が析出し易く耐ブレ
ーキング性や疲労強度が十分でない。
本発明は苛酷な条件下で、上記諸要求を満たす特性を持
った高強度の浸炭焼入用鋼の提供を目的とするものであ
る。すなわち本発明鋼は低Ｃ−Ｍｎ −Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍ
ｏ系を基本成分とするものであシ、更に、浸炭焼入処理
を安定にし、浸炭硬化層の靭性及び対フレーキング性を
高め、芯部を高硬度高靭性にして長寿命を得るためにＮ
ｉ／Ｃｒ比、 （Ｃｒ、＋Ｍｎ＋Ｎｉ）量、ｓ Ｑ ｔ
ＡｌｌＮ 比を最適にするとともに鋼中の酸素量を低減
させたものである。
った高強度の浸炭焼入用鋼の提供を目的とするものであ
る。すなわち本発明鋼は低Ｃ−Ｍｎ −Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍ
ｏ系を基本成分とするものであシ、更に、浸炭焼入処理
を安定にし、浸炭硬化層の靭性及び対フレーキング性を
高め、芯部を高硬度高靭性にして長寿命を得るためにＮ
ｉ／Ｃｒ比、 （Ｃｒ、＋Ｍｎ＋Ｎｉ）量、ｓ Ｑ ｔ
ＡｌｌＮ 比を最適にするとともに鋼中の酸素量を低減
させたものである。
駆動軸クロスビンはトラニオン部の直径が１００閣φ〜
４００ｍｍφのように比較的大きな断面を持っている場
合には芯部を高硬度にするために高い焼入性が要求され
る。従来から使用されている例えばＪＩＳ ＳＮ０Ｍ８
１５鋼或はＳＮＣＭ６１６鋼では、大断面の場合焼入性
が不足でちり、浸炭焼入後の芯部硬度はＨＲＣ４０程度
以下であシ、また前述のようにＳＮ０Ｍ６１６では浸炭
層に網状炭化物が発生し易く高い疲労強度が得られなか
った。従来、駆動軸クロスビントラニオン部の折損例で
は硬度がＨＲＣ４０以下のものが多い。高硬度を得るに
は、Ｃ及び合金元素量を増加すればよいが、単に合金元
素を富化して焼入性を高めるだけでは同時に高靭性を得
ることが出来ない。また従来浸炭焼入部品では芯部硬度
をＨＲＣ４０程度以上の高硬度にすると、引張強さなど
の機械的性質は改善されるが、疲労強度は逆に低下する
危惧があった。本発明は従来鋼のかかる欠点をなくした
駆動軸クロスビン用に最適の高強度浸炭焼入鋼を提供す
るものである。
４００ｍｍφのように比較的大きな断面を持っている場
合には芯部を高硬度にするために高い焼入性が要求され
る。従来から使用されている例えばＪＩＳ ＳＮ０Ｍ８
１５鋼或はＳＮＣＭ６１６鋼では、大断面の場合焼入性
が不足でちり、浸炭焼入後の芯部硬度はＨＲＣ４０程度
以下であシ、また前述のようにＳＮ０Ｍ６１６では浸炭
層に網状炭化物が発生し易く高い疲労強度が得られなか
った。従来、駆動軸クロスビントラニオン部の折損例で
は硬度がＨＲＣ４０以下のものが多い。高硬度を得るに
は、Ｃ及び合金元素量を増加すればよいが、単に合金元
素を富化して焼入性を高めるだけでは同時に高靭性を得
ることが出来ない。また従来浸炭焼入部品では芯部硬度
をＨＲＣ４０程度以上の高硬度にすると、引張強さなど
の機械的性質は改善されるが、疲労強度は逆に低下する
危惧があった。本発明は従来鋼のかかる欠点をなくした
駆動軸クロスビン用に最適の高強度浸炭焼入鋼を提供す
るものである。
本発明は、Ｎｌ／Ｃｒ比、（Ｃｒ＋Ｍｎ十Ｎ１ ）量５
ｏｔＡｔ／Ｎ比を最適にすることによって芯部において
ＨＲＣ４３以上の高硬度１４０ ｋｇｆ７１１１１１１
”以上の高引張強さ、１１ ｋｌｉｌ ｆｍ／ｃｍ２１
ｄ上のシャルピー値１．２ Ｘ １０’サイクル以上の
衝撃疲労寿命が得られる高靭性及び６５ ｋｇｆ／Ｗｎ
２以上の高い疲労強度が同時に得られることを研究の過
程で見出しだことを基本にしてなされたものである。
ｏｔＡｔ／Ｎ比を最適にすることによって芯部において
ＨＲＣ４３以上の高硬度１４０ ｋｇｆ７１１１１１１
”以上の高引張強さ、１１ ｋｌｉｌ ｆｍ／ｃｍ２１
ｄ上のシャルピー値１．２ Ｘ １０’サイクル以上の
衝撃疲労寿命が得られる高靭性及び６５ ｋｇｆ／Ｗｎ
２以上の高い疲労強度が同時に得られることを研究の過
程で見出しだことを基本にしてなされたものである。
まず本発明鋼では（Ｃｒ 十Ｍｎ ＋Ｎｉ ）量の増加
によって焼入性を高めると共にＮｉ／Ｃｒ比を適正にす
ることによって安定した緻密なミクロ組織が得られる。
によって焼入性を高めると共にＮｉ／Ｃｒ比を適正にす
ることによって安定した緻密なミクロ組織が得られる。
さらに駆動軸クロスビンは、浸炭層を厚くするために長
時間の浸炭処理が必要で、結晶粒度特性が安定であるこ
とが要求されるが本発明鋼では長 ゛時間浸炭におい
ても結晶粒は整細粒である。
時間の浸炭処理が必要で、結晶粒度特性が安定であるこ
とが要求されるが本発明鋼では長 ゛時間浸炭におい
ても結晶粒は整細粒である。
従来、結晶粒度を安定させ、細整粒を得るためにｖ、Ｎ
ｂ、Ｔｉなどの元素を添加することはよく知られている
が、本発明鋼では５ｏｔＡｔ、及びＮｉを比較的狭い範
囲に限定すると共にｍ ｏＬＡｌｌＮ比を一定範囲にす
ることによって、上記細粒化元素を添加することなく長
時間の浸炭においても粗粒化しないため、前記基本成分
のバランスと共に高硬度で高靭性の芯部が得られたもの
である。
ｂ、Ｔｉなどの元素を添加することはよく知られている
が、本発明鋼では５ｏｔＡｔ、及びＮｉを比較的狭い範
囲に限定すると共にｍ ｏＬＡｌｌＮ比を一定範囲にす
ることによって、上記細粒化元素を添加することなく長
時間の浸炭においても粗粒化しないため、前記基本成分
のバランスと共に高硬度で高靭性の芯部が得られたもの
である。
一方転動体の接触面圧を受ける・浸炭表面層及び表面下
の性状は耐フレーキング性に大きな影響を及ばず。本発
明鋼ではＮｌ／Ｃｒ比の限定とＭｎ 、 ＣｙＮｌ ｆ
ｔｔのバランスによって、耐フレーキング性や疲労強度
に対して好ましくない網状炭化物を発生さぜないように
すると共に鋼中に有害な酸化物を形成する酸素の含有量
を低値に規制することによって、内部の応力集中源とな
る酸化物系介在物を著しく低減しているため、面接触疲
労９曲げ疲労及び衝撃荷重に対して著しく高い亀裂発生
抵抗を保有するものである。
の性状は耐フレーキング性に大きな影響を及ばず。本発
明鋼ではＮｌ／Ｃｒ比の限定とＭｎ 、 ＣｙＮｌ ｆ
ｔｔのバランスによって、耐フレーキング性や疲労強度
に対して好ましくない網状炭化物を発生さぜないように
すると共に鋼中に有害な酸化物を形成する酸素の含有量
を低値に規制することによって、内部の応力集中源とな
る酸化物系介在物を著しく低減しているため、面接触疲
労９曲げ疲労及び衝撃荷重に対して著しく高い亀裂発生
抵抗を保有するものである。
以上述べた諸要因によって、本発明鋼は高硬度にかかわ
らず高靭性で高疲労強度を持ち、苛酷な条件下で使用さ
れる駆動軸クロスビンに最適の性能を賦与することを可
能にした。
らず高靭性で高疲労強度を持ち、苛酷な条件下で使用さ
れる駆動軸クロスビンに最適の性能を賦与することを可
能にした。
次に本発明鋼の成分について詳述する。
（リ 炭素（Ｃ）
本発明鋼は浸炭によシ表面処理を施し、適当な焼入、焼
もどし等の熱処理を施して実用に供する。
もどし等の熱処理を施して実用に供する。
浸炭によシ表面硬化層を得ると共に部品中心部（あるい
は無浸炭部）に耐衝撃性に富んだ低炭素マルテンサイト
を得るためである。しかし、あまシ炭素量が低いと焼入
時圧フェライトが残留し、高硬度が得られず、かえって
耐衝撃性を害し、靭性が低下することとなる。一方あま
シ炭素量が高いと硬度が高くなシすぎ靭性が低下する。
は無浸炭部）に耐衝撃性に富んだ低炭素マルテンサイト
を得るためである。しかし、あまシ炭素量が低いと焼入
時圧フェライトが残留し、高硬度が得られず、かえって
耐衝撃性を害し、靭性が低下することとなる。一方あま
シ炭素量が高いと硬度が高くなシすぎ靭性が低下する。
本発明鋼においては、実用面の財力を考慮して、部品中
心部硬度をＨｎＣ４０〜ＨＲＣ４８するために他の合金
元素をも勘案して０．１５〜０．２５％とする必要があ
る。
心部硬度をＨｎＣ４０〜ＨＲＣ４８するために他の合金
元素をも勘案して０．１５〜０．２５％とする必要があ
る。
よってＣの下限を０．１５％とし、上限を０．２５チと
する。
する。
（２）硅 素（Ｓｔ）
鋼中の硅素は焼もどし軟化抵抗性、焼入性および財力を
向上せしめるが含有量が多くなると浸炭性を阻害すると
共に、フェライトを硬化させるため被剛性も阻害する。
向上せしめるが含有量が多くなると浸炭性を阻害すると
共に、フェライトを硬化させるため被剛性も阻害する。
よって上限を０．３５％とした＠下限は製鋼作業におけ
る量産性、経済性を考慮し、また必要な財力を得るため
０．１０１とした。
る量産性、経済性を考慮し、また必要な財力を得るため
０．１０１とした。
（３） マンガン（Ｍｎ）
鋼中のＭｎは、焼入性の調整には大きな役割を有し、焼
入性の向上には、廉価なこともあって好んで用いられる
。本発明鋼においても焼入性調整のために含有せしめる
が、このためには、他の焼入性調整元素（Ｃ，８１，Ｎ
ｉ 、Ｃｒ、ＭＯ）量を勘案して最低限０．６０・％含
有することが望ましい。よってＭｎの下限を０．６０％
とする。
入性の向上には、廉価なこともあって好んで用いられる
。本発明鋼においても焼入性調整のために含有せしめる
が、このためには、他の焼入性調整元素（Ｃ，８１，Ｎ
ｉ 、Ｃｒ、ＭＯ）量を勘案して最低限０．６０・％含
有することが望ましい。よってＭｎの下限を０．６０％
とする。
Ｍｎは焼入性の向上罠は多いほどよいが、あまシ多量に
含有すると熱間加工性や被剛性の劣化を招来するため、
Ｍｎの上限を１．５チにおさえる必要がある。よってＭ
ｎの上限を１．５チとする。
含有すると熱間加工性や被剛性の劣化を招来するため、
Ｍｎの上限を１．５チにおさえる必要がある。よってＭ
ｎの上限を１．５チとする。
（４）クロム（Ｃｒ ）
本発明においてＣｒを添加する目的は必要な焼入性を与
えると共に、浸炭性を良好にし、がっ、その調整を容易
にすることにある。
えると共に、浸炭性を良好にし、がっ、その調整を容易
にすることにある。
また浸炭表面層の靭性及び耐摩性を与えるために、本発
明鋼においてはＣｒは最低１、ｏｏチ必要である。よっ
てＣｒの下限をｉ、ｏｏｅＩ）とする。Ｃｒは多量に含
有されるほど上述の効果が増すが１．５チをこえると浸
炭表面層に網状炭化物が発生し易くなシ好ましくなく経
済性をも勘案してＣｒの上限を１．５チとする。
明鋼においてはＣｒは最低１、ｏｏチ必要である。よっ
てＣｒの下限をｉ、ｏｏｅＩ）とする。Ｃｒは多量に含
有されるほど上述の効果が増すが１．５チをこえると浸
炭表面層に網状炭化物が発生し易くなシ好ましくなく経
済性をも勘案してＣｒの上限を１．５チとする。
（５） ニッケル（Ｎｉ）
鋼にニッケルを添加する目的は必要な焼入性をあたえ焼
入焼もどし後に靭性を向上させるためである。
入焼もどし後に靭性を向上させるためである。
また浸炭時の表面炭素濃度調節に有効である。
本発明鋼では上記効果は３．５％以下では充分得られな
い。よってＮｌの下限を３．５０％とした。ニッケル含
有量が多くなると変態点が著しぐさがｐ浸炭によシ高炭
素となった表面の残留オーステナイトが過剰となって、
表面硬度が低下し、耐摩耗性耐フレーキング性を劣化さ
せる。よってＮ１の上限を４．５０チとした。
い。よってＮｌの下限を３．５０％とした。ニッケル含
有量が多くなると変態点が著しぐさがｐ浸炭によシ高炭
素となった表面の残留オーステナイトが過剰となって、
表面硬度が低下し、耐摩耗性耐フレーキング性を劣化さ
せる。よってＮ１の上限を４．５０チとした。
（６） モリブデン（Ｍｏ）
鋼にＭｏを添加する目的は必要な焼入性を与え、機械的
性質を改善し、とくに焼入焼もどし後の靭性を向上させ
ることにある。
性質を改善し、とくに焼入焼もどし後の靭性を向上させ
ることにある。
本発明鋼では、これらの効果は０．０５％以下では充分
得られないのでモリブデン０．０５％を下限とした。Ｍ
ｏは添加量が増加するにしたがって焼入性は増加するが
、あまシ添加量が多くなると袂炭化物を形成し、鋼中に
固溶しに〈〈なって逆に焼入性が悪くなる。従って経済
性をも考慮して上限を０．３０％とした。
得られないのでモリブデン０．０５％を下限とした。Ｍ
ｏは添加量が増加するにしたがって焼入性は増加するが
、あまシ添加量が多くなると袂炭化物を形成し、鋼中に
固溶しに〈〈なって逆に焼入性が悪くなる。従って経済
性をも考慮して上限を０．３０％とした。
（７）アルミニウム（ｓｏｔｈｔ ）
アルミニウムの添加は酸素レベルの調整および結晶粒度
の調整に効果的に作用する。このような効果に対してＮ
量をも勘案して下限を０．０１５ ％とした。またＡｔ
を大量に添加すると溶鋼の再酸化、鋼塊内の偏析現象、
鋳造組織におけるデンドライトの発達が著しくなり、ま
た結晶粒が混粒粗大化するので上限を０．０３０％とし
た。
の調整に効果的に作用する。このような効果に対してＮ
量をも勘案して下限を０．０１５ ％とした。またＡｔ
を大量に添加すると溶鋼の再酸化、鋼塊内の偏析現象、
鋳造組織におけるデンドライトの発達が著しくなり、ま
た結晶粒が混粒粗大化するので上限を０．０３０％とし
た。
（８）窒 素（へ）
鋼中のＮは主としてＡｔＮなる形で存在し結晶粒の微細
化に効果を有する。本発明鋼では８０１ Ａｔ含有量と
共に５ｏｔＡｔＡ比をも勘案してＡｔＮが最も有効に作
用する範囲として下限を０．０１０４上限を０．０１８
％とした。０．０１０％未満では５ｏｔＡｌ（Ｄ 量
Ｋかかわらず上記効果がなく、０．０１８％を超えると
、結晶粒がかえデ粗粒化すると共に衝撃値が低下する。
化に効果を有する。本発明鋼では８０１ Ａｔ含有量と
共に５ｏｔＡｔＡ比をも勘案してＡｔＮが最も有効に作
用する範囲として下限を０．０１０４上限を０．０１８
％とした。０．０１０％未満では５ｏｔＡｌ（Ｄ 量
Ｋかかわらず上記効果がなく、０．０１８％を超えると
、結晶粒がかえデ粗粒化すると共に衝撃値が低下する。
（９） 酸 素（０）
酸素は鋼中において、Ａｔ、 ８１或は胤と酸化物を形
成し、特にフレーキング特性に対して有害である。大型
の有害な酸化物系介在物の減少効果は酸素量を０．００
２０％以下としなければその目的を達成できない。よっ
て上限を０．００２０％とした。
成し、特にフレーキング特性に対して有害である。大型
の有害な酸化物系介在物の減少効果は酸素量を０．００
２０％以下としなければその目的を達成できない。よっ
て上限を０．００２０％とした。
αＯＮｉ／Ｃｒ
必要な焼入性を斐るためにＣｒの添加が必要であるがＣ
ｒの増量に伴う浸炭時の網状炭代物の発生傾向を抑制す
るには同時にＮｉを増量する必要があシ、ＮｉとＣｒと
の間には最適比が存在する。
ｒの増量に伴う浸炭時の網状炭代物の発生傾向を抑制す
るには同時にＮｉを増量する必要があシ、ＮｉとＣｒと
の間には最適比が存在する。
長時間の浸炭を行った場合Ｎｉ／Ｃｒ比が低いと浸炭表
面層のＣ濃度が過剰になり易く、網状の炭化物が発生し
強度の低下をもたらす。またＮ ｉ ／Ｃｒ比が高い場
合には浸炭性を低下させ、残留オーステナイトが過剰に
なって表面硬度が低下する。浸炭性を安定させ組織を緻
密にして高強度、高靭性を得るためにＮｉ／Ｃｒの上限
を４．０とし下限を３．０とした。
面層のＣ濃度が過剰になり易く、網状の炭化物が発生し
強度の低下をもたらす。またＮ ｉ ／Ｃｒ比が高い場
合には浸炭性を低下させ、残留オーステナイトが過剰に
なって表面硬度が低下する。浸炭性を安定させ組織を緻
密にして高強度、高靭性を得るためにＮｉ／Ｃｒの上限
を４．０とし下限を３．０とした。
α１） Ｍｎ＋Ｃｒ＋Ｎｊ
Ｍｎ ＊ Ｃｒ ｒ Ｎｉはいずれも焼入性の向上に有
効な元素であるが、これらの元素量が多すぎると芯部硬
度が高くなり過ぎ靭性の劣下をもたらす。また元素量が
不足すると必要な強度が得られない。大型駆動軸クロス
ビンの芯部硬度を寸法に応じてＨＲＣ４０〜ＨＲＣ４８
の適正な硬さに訓整するためにＭｕ ＋ Ｃｒ −）−
Ｎｉ量の上限を７．０ｔＩ）、下限を５．５ｅＩ）とし
た。
効な元素であるが、これらの元素量が多すぎると芯部硬
度が高くなり過ぎ靭性の劣下をもたらす。また元素量が
不足すると必要な強度が得られない。大型駆動軸クロス
ビンの芯部硬度を寸法に応じてＨＲＣ４０〜ＨＲＣ４８
の適正な硬さに訓整するためにＭｕ ＋ Ｃｒ −）−
Ｎｉ量の上限を７．０ｔＩ）、下限を５．５ｅＩ）とし
た。
０２ ５ｏＬＡＬＡＪ
ｓｏｔＡｔ及びＮは鋼中でＡｔＮ々る形で結晶粒の微細
化効果を有する。浸炭焼入時結晶粒を微細にし粗粒化を
防止するには一定量以上のＡｔＮが微細に析出している
ことが必要である。５ｏｔＡｔ／Ｎ カ２．０を超え、
或は１．１未満であっても５ｏｔＡｔ及びＮ７５；一定
量含有している場合ｋｔＮを析出させること力；出来る
が、八Δが微細に析出せず細粒化のために有効に作用し
ない。長時間の浸炭の場合でもＡｔＮを有効に安定して
析出するためにはｎｏＬＡＬ／Ｎを一定の範囲に限定す
る必要があるため、５ｏｔＡｔ／Ｎの上限を２．０．下
限を１．１とした。
化効果を有する。浸炭焼入時結晶粒を微細にし粗粒化を
防止するには一定量以上のＡｔＮが微細に析出している
ことが必要である。５ｏｔＡｔ／Ｎ カ２．０を超え、
或は１．１未満であっても５ｏｔＡｔ及びＮ７５；一定
量含有している場合ｋｔＮを析出させること力；出来る
が、八Δが微細に析出せず細粒化のために有効に作用し
ない。長時間の浸炭の場合でもＡｔＮを有効に安定して
析出するためにはｎｏＬＡＬ／Ｎを一定の範囲に限定す
る必要があるため、５ｏｔＡｔ／Ｎの上限を２．０．下
限を１．１とした。
つぎに本発明鋼の実施例について述べる。第１表に本発
明の実施例と従来のクロスビン用肌焼鋼及び比較鋼の化
学成分をそれぞれ示す。これらの銅は２００ｗｎφの寸
法に調製され９２０〜９４０℃ ：で浸炭後８３０〜
８６０℃から油焼入され、さらに７８０〜８１０℃に加
熱後油焼入され次いで１５０〜１８０℃の温度で焼戻し
処理が行われた。
明の実施例と従来のクロスビン用肌焼鋼及び比較鋼の化
学成分をそれぞれ示す。これらの銅は２００ｗｎφの寸
法に調製され９２０〜９４０℃ ：で浸炭後８３０〜
８６０℃から油焼入され、さらに７８０〜８１０℃に加
熱後油焼入され次いで１５０〜１８０℃の温度で焼戻し
処理が行われた。
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ及びＦ鋼は本発明鋼の実施例ＧはＪ
ＩＳ ＳＮＣＭ６１６ Ｈ及び工はＪＩＳ ＳＮＣＭ８
１５ Ｊ 、 Ｋ 。
ＩＳ ＳＮＣＭ６１６ Ｈ及び工はＪＩＳ ＳＮＣＭ８
１５ Ｊ 、 Ｋ 。
Ｌ、Ｍ、Ｎ鉗はそれぞれ比較のためテストした鋼の化学
成分を示す。
成分を示す。
第２表は上記熱処理された材料の芯部（無浸炭部）よシ
抽出調製した試験片について試験した上記第１表の鋼の
楼械的性質をそれぞれ示したものである。
抽出調製した試験片について試験した上記第１表の鋼の
楼械的性質をそれぞれ示したものである。
第２表から明らかな如く、本発明鋼は従来鋼に比して著
しく高い疲労強度を有し、且つすぐれた靭性を有してい
る。
しく高い疲労強度を有し、且つすぐれた靭性を有してい
る。
第１図は前記熱処理を施こした場合の本発明鋼の浸炭表
面層の硬さ分布曲線の一例を従来鋼の例と比較して示し
たものである。本発明鋼は浸炭表面硬さが高く、浸炭深
さも深く々っている。このため、面、ＩＫ＋４粍性、耐
フレーキング性にすぐれている。
面層の硬さ分布曲線の一例を従来鋼の例と比較して示し
たものである。本発明鋼は浸炭表面硬さが高く、浸炭深
さも深く々っている。このため、面、ＩＫ＋４粍性、耐
フレーキング性にすぐれている。
第２図は本発明鋼と従来鋼のＪＩＳ ＳＮＣＭ８１５鋼
及びＪＩＳ ＳＮＣＭ６１６ ＄１の前記熱処理を施こ
した２００φ１試験片の表面から硬さを測定した硬さ分
布曲線の一例である。本発明鋼は比較的大きな断面を持
つ材料でも芯部まで充分高い硬さが得られることが明ら
かである。
及びＪＩＳ ＳＮＣＭ６１６ ＄１の前記熱処理を施こ
した２００φ１試験片の表面から硬さを測定した硬さ分
布曲線の一例である。本発明鋼は比較的大きな断面を持
つ材料でも芯部まで充分高い硬さが得られることが明ら
かである。
第３図は本発明鋼の小野式回転曲げ疲労特性の一例であ
る。試験片はそれぞれ平行部８叫φ及び３０調φに加工
仕上げ後浸炭焼入、焼もどしされたものである。
る。試験片はそれぞれ平行部８叫φ及び３０調φに加工
仕上げ後浸炭焼入、焼もどしされたものである。
第４図は、本発明鋼と従来鋼および比較鋼の引張強さと
回転曲げ疲労限の関係を示した図である。
回転曲げ疲労限の関係を示した図である。
従来鋼および比較鋼について描かれる相関曲線（一点破
線で示す）に対し、本発明鋼は上側にあシ、引張強さに
対する疲労限が高いことを示している。
線で示す）に対し、本発明鋼は上側にあシ、引張強さに
対する疲労限が高いことを示している。
第５図は同じく引張強さに対する衝撃疲労寿命の関係を
示した図である。この場合も、本発明鋼が従来鋼や比較
鋼が６〜ｌ０ＸＩＯ’ザイクルの寿命であるのに対し、
本発明鋼は１２〜１３Ｘ１０’サイクルとはるかに高い
寿命を示している。
示した図である。この場合も、本発明鋼が従来鋼や比較
鋼が６〜ｌ０ＸＩＯ’ザイクルの寿命であるのに対し、
本発明鋼は１２〜１３Ｘ１０’サイクルとはるかに高い
寿命を示している。
本発明鋼は例えばＪＩＳ ＳＮＣＭ８１５鋼に比べて著
しく高い疲労強度を有している。
しく高い疲労強度を有している。
本発明鏑は以上に述べた如く基本成分による焼入性の向
上とＮ ｉ ／Ｃｒ比の限定Ｍｎ ＋ Ｃｒ ＋ Ｎｉ
の成分バランス及び５ｏｔＡｔ／′Ｎ比の限定、さらに
は鋼中酸素量の低減によって高強度にも拘らず高靭性で
長い疲労寿命を得ることができたもので駆動軸クロスビ
ンに最適の鋼である。
上とＮ ｉ ／Ｃｒ比の限定Ｍｎ ＋ Ｃｒ ＋ Ｎｉ
の成分バランス及び５ｏｔＡｔ／′Ｎ比の限定、さらに
は鋼中酸素量の低減によって高強度にも拘らず高靭性で
長い疲労寿命を得ることができたもので駆動軸クロスビ
ンに最適の鋼である。
第１図は本発明鋼と従来鋼の浸炭層の表面からの距離と
硬さの関係を示した図、第２図は本発明鋼と従来鋼の浸
炭焼入焼もどし後の表面から中心までの硬度分布を示し
た図、第３図は本発明鋼と従来鋼の小野式回転曲げ疲労
特性を示すＳ−Ｎ曲線図、第４図は本発明鋼と従来鋼の
引張強さと回転曲げ疲労限の関係を示す図、第５図は本
発明鋼と従来鋼の引張強さと衝撃疲労寿命の関係を示す
図である。 本多小平１ 第１図 Ａ面内５の距離（７７＋屑） 釘５２図 ２１８３図 φ８φ３０ 木φどＢ月ｆｇ１口１ 応力くりえし敏（ｎ） 第 ４ Ｌ：＜１ ＋、′ｉ ’３ １−ど１ 引３更強二鴫騙ヵ２
硬さの関係を示した図、第２図は本発明鋼と従来鋼の浸
炭焼入焼もどし後の表面から中心までの硬度分布を示し
た図、第３図は本発明鋼と従来鋼の小野式回転曲げ疲労
特性を示すＳ−Ｎ曲線図、第４図は本発明鋼と従来鋼の
引張強さと回転曲げ疲労限の関係を示す図、第５図は本
発明鋼と従来鋼の引張強さと衝撃疲労寿命の関係を示す
図である。 本多小平１ 第１図 Ａ面内５の距離（７７＋屑） 釘５２図 ２１８３図 φ８φ３０ 木φどＢ月ｆｇ１口１ 応力くりえし敏（ｎ） 第 ４ Ｌ：＜１ ＋、′ｉ ’３ １−ど１ 引３更強二鴫騙ヵ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重Ｊｅｔ：％テＣｏ、 １５〜０．２５ ％ 、 ｓｉ
Ｏ，１０−０，３５９６、Ｍｎ ０．６０〜１．５０
ｑ６、Ｃｒ １．００〜１．５０ ％、Ｎｌ ３．５
０％ 〜４．５（１、Ｍｏ ０．０５〜’０．３０ ’
１６．５ｏＩＡＩ。 ０．０１５〜０．０３０ ％、Ｎ Ｏ，０１０〜０．０
１８％、ＯＯ，００２０チ以下を含有し、残部Ｆｅ及び
不可避的に含有する不純物よシなシ、がっ、３．０ ＜
、 Ｎｉ／Ｃｒ≦４．０，５．５’Ｚ （Ｍｎ 十Ｃｒ
＋ Ｎ１ ）Ｓｌニア、 ０及び１．１ ＜ ５ｏｔ
Ａｔ／Ｎり２．０なる関係を有することを特徴とする駆
動軸クロスビン用高強度浸炭焼入用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP303483A JPS59129756A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 駆動軸クロスピン用高強度浸炭焼入用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP303483A JPS59129756A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 駆動軸クロスピン用高強度浸炭焼入用鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129756A true JPS59129756A (ja) | 1984-07-26 |
Family
ID=11546025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP303483A Pending JPS59129756A (ja) | 1983-01-12 | 1983-01-12 | 駆動軸クロスピン用高強度浸炭焼入用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109161658A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-08 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种风力发电机主轴轴承用钢及其生产方法 |
| WO2023282256A1 (ja) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 日本製鋼所Ｍ＆Ｅ株式会社 | 自在継手部品の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675551A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-22 | Sanyo Tokushu Seikou Kk | Grain stabilized carburizing steel |
| JPS56116857A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-12 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Low-heat treated strained steel for gear |
| JPS56169751A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Heat treated steel with low strain |
-
1983
- 1983-01-12 JP JP303483A patent/JPS59129756A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5675551A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-22 | Sanyo Tokushu Seikou Kk | Grain stabilized carburizing steel |
| JPS56116857A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-12 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Low-heat treated strained steel for gear |
| JPS56169751A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Heat treated steel with low strain |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109161658A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-08 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种风力发电机主轴轴承用钢及其生产方法 |
| WO2023282256A1 (ja) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 日本製鋼所Ｍ＆Ｅ株式会社 | 自在継手部品の製造方法 |
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