JPS5967365A - 機械部品の製造方法 - Google Patents

機械部品の製造方法

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JPS5967365A
JPS5967365A JP17736682A JP17736682A JPS5967365A JP S5967365 A JPS5967365 A JP S5967365A JP 17736682 A JP17736682 A JP 17736682A JP 17736682 A JP17736682 A JP 17736682A JP S5967365 A JPS5967365 A JP S5967365A
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JP
Japan
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parts
strength
soft nitriding
steel
less
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JP17736682A
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English (en)
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JPS6127460B2 (ja
Inventor
Kenji Isogawa
礒川 憲二
Katsunori Takada
高田 勝典
Isao Machida
功 町田
Masayoshi Saga
嵯峨 正芳
Yasushi Kawahito
川人 康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5967365A publication Critical patent/JPS5967365A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、1成域部品どくに自動車部品のIJI!I造
方法に関りる。
クランクシトノドのJ:うな自動車部品は、強度と耐摩
耗f1−どをあ4つμぞなえなりればならない。
従来、この種のものは、機械構造用炭素(Hを材料と(
〕で、@造なとの技術で加工したのち、軟窒化処理を施
し−C表面を硬化さ口てFJA造していた。
自動車の一層のi!ffi化の要請にこたえるためには
、クランクシレノ1〜などの部品を、強度と耐久性をI
ff持したまま細く軽量にづ゛る必要がある。
この「1的には、材料として軟窒化用鋼を用いるのが効
果的なこと(ま明らかである。 どころが、クランクシ
11)1〜のように回転゛りる部品は仕上げ■程′C歪
みを矯正りる必要があり、イの際に割れが発生覆ること
がある。 このa3それは、軟窒化を効果的に行なった
場合に大きい。
従って、機械部品とくにクランクシャフトのような自動
車部品の’Ji!l造において、強度および耐摩耗性を
一層向上七\11しかも歪取りの変形に耐えて^い製品
歩留りを!jえる軟窒化製品のYA造技術が求められて
いた。
木発明者らは、この要望にこたえることを意図して研究
し、材料どする軟窒化用鋼の組成の選択と、特定の熱処
理との組み合わけによりこの1]的を達成Cきることを
見出した。
本発明の機械部品の製造方法は、C:0.5%以下、C
r :0.5%以下、△I:O,’2%以下a3よびV
:0.3%以下を合有し、残部が「ea>J:び不可避
の不純物からなる鋼を加−「して所望の機械部品の形状
を与え、熱処理を行なって含有されでいるVの少なくど
も一部を析出さけたのち軟窒化処理を施すことを特徴と
する。
上記の合金組成を選択した理由は、次のと43っである
C:0.5%以下 Cは芯部梗さを向上させ、強度を高める。
多量に添加すると、靭性ど被加工性を損うので、上記の
限界内とする。
Cr : 0.5%以下、Δ1 :0.2%以下これら
の元素は窒化11を向上さける。 過大にr7在りると
硬化層深さが著しく深くなり、後に)ホベるように矯正
性が劣ってくる。
V:0.3%以ト 芯部硬i\の向上にイj用であるほか、次にH+2明り
る硬化層深さ」ンl−[1−ルの役割をはたJo 多量
に添加すると靭1イ1を低下させるし、不経済C゛ある
添加したVの少なくとも一部を析出さl゛るには、へc
1変態温度以下での焼きなましを覆るか、熱間椴;^後
に徐冷または等温保持をづればにい。 この処理は、軟
窒化処理にJ、り生じる硬化層深さが、好ましくない稈
度まで増大Jることを防11−覆る効果をbつ。
木発明者らの知見によれば、軟窒化製品の強度は硬化層
深さと深部硬さ、すなわちト1v −300が得られる
表面からの深さによつ−C決定され、より高い強度を臂
るには、これらの値を高くづ゛ればよい。 一方、矯正
法は硬化層深さにより支配され、浅い方が割れ同い。 
この硬化層深さについて相反づる要求の調和点として選
択された、りrましい硬化層深さの範囲が、0.02〜
0.15mmである。、 刃なりも、強度を(市保゛り
るには0.02nv以1−の硬化層深さが必要であり、
矯正性を低下させないためには0.1511+I++が
限界となる。
軟窒化処理は、當用のN 1.、+3/ RX混合ガス
による処理を(、Lじめとして、液体の軟窒化剤やイオ
ン窒化など、既知の技術に従って実施りれt、【よい。
本発明の実施に当って、所望であれば、材料の合金成分
どじで、前記した必須元糸c、cr、△1d3J:びV
に加えて、下記のグループの元素を一または二部上組み
合わせて添加し、(Jl記したような効果を(qること
もできる。
OTi 、Zr :いずれも0.3%以下の1種または
2種・・・析出硬化 ONb +−1−a : 0.3%以下・・・軟窒化性
のコン1〜ロール OSi、Mn、CLI、Mo、W、Co:おのおの1.
5%以下・・・基地強化 O8:0.15%以下、Pb I−Tf1! : 0.
4%以上、S(!  : 0.3%以上の1種または2
種以上・・・被削fJl= I+’il l本発明の/
’J vhは、代表とし−Cあけたクランクシト−21
−のはか、」1ン【1ツド、足回りスピンドル、((へ
るいは1−一ションバーなど、各種の鍛造とし−C強度
a3 J、び耐摩耗性を向L(′!(↓で用いる部品の
製造に好適である1、 な(1り、切削加工して軟窒化
処Jjli lノ製品どづるbのにも適用できることは
、いう51:でt)ない。
実−一兇−」」 第1表に示−り組成(残部はトeJ5よび不純物)の8
f4を)容製しIこ。 シ仁印を(=i l、 /こも
の、リ−なわちD:計、[ニド、l−1* d3よびJ
 :I=は本発明の範囲外の組成をbつだ鋼である。
これらの鋼を径84m1′Ilの丸棒に圧延し、120
0℃におい’U gQ 造して、自動車エンジンのクラ
ンクシト)1−をつくった。
これを下記の条j’l r熱処理したのら、I=l:(
比較例):鍛造後空冷 ■(本発明):鍛造後650℃に2時間保持したのち空
冷 ■(本発明):鍛造後いったlυ空冷しC’ h)lう
再び(320℃に1時間加熱したのら空冷 (成域加工をへ′C軟窒化処理した。 軟窒化は、N+
−13/RX=1/1の混合ガス雰囲気を用い、580
 °CX 90分間処理して、油冷Jる方法によった。
各製品クランクシ1r71へについて、矯正を行なっで
、イのときの割れの発生の有無を記録した。
ぞれどどしに、疲労試験を行なって強度をしらへた。 
まlζ、t−1v =300の得られる表面からの深さ
F’J Hv  30(1(mm )を測定した。
それらの結果を、熱処理条件とともに第2表に承り。 
なa−タ、強度向上率(%)は、現在常用され゛ている
f!各秤S 4.8 Gを用いて製造し、軟窒化処jl
llをMIiシたクランクシV71−を基準にしたfi
lである。
以上の記載から明らかなように、本発明の機械部品の製
造方法は、材料組成の最適設定どVの析出硬化98理を
効果的に組合せた軟窒化処理を施づことににす、高強度
と耐摩耗1イlを第1!ねそなえlこ侵れた特性の製品
が歩留りよく製造できる特徴を右し、どくに自動車部品
のにうな軽量化ニーズの高い部品の製造方法として、き
わめて有効である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  C:0.5%以下、Cr:0.5%以下、△
    l:0.2%以下d3よびV:0.3%以トを含イjし
    、残部が1−(うおよび不可避の不純物からなる柑を加
    −11Jで所望の機械部品の形状を!jえ、熱処理を行
    な・)で金石されているVの少なくとも一部を析出さけ
    たのち軟窒化処IQ!を施づことを特徴とりる機械部品
    のrIJ、遣方法。
  2. (2) 軟窒化処FINCI3イテ、l−1v300の
    硬さの1りられる硬化FV:+Eさを0.02〜0. 
    15m1llの範囲にえらぶ特許請求の範囲第十′項の
    製造方法。
  3. (3)I成域部品が自動車用のクランクシマ・71〜、
    コンロッド、足回りスピンドルまたはトーションバーで
    ある特許請求の範囲第1項または第23fjの製造方法
JP17736682A 1982-10-08 1982-10-08 機械部品の製造方法 Granted JPS5967365A (ja)

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