JPS606235A - 機械部品の温間鍛造法 - Google Patents

機械部品の温間鍛造法

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Publication number
JPS606235A
JPS606235A JP11263483A JP11263483A JPS606235A JP S606235 A JPS606235 A JP S606235A JP 11263483 A JP11263483 A JP 11263483A JP 11263483 A JP11263483 A JP 11263483A JP S606235 A JPS606235 A JP S606235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
hot forging
subjected
steel material
mechanical parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11263483A
Other languages
English (en)
Inventor
Samon Yanagimoto
柳本 左門
Takeshi Miki
武司 三木
Masahiro Toda
正弘 戸田
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11263483A priority Critical patent/JPS606235A/ja
Publication of JPS606235A publication Critical patent/JPS606235A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forging (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、鋼材を用いて機械部品を製造する際に適用す
る温間鍛造法に関するものである。
従来、自動車や建設機械等大量生産される機械部品の多
くは、熱間鍛造と切削あるいは冷間鍛造によって成形さ
れる。しかし、これらの工程では熱間鍛造のように12
00’Cという高温加熱により、膨大なエネルギを消費
するとともに、切削による素材ロスが20〜30%と素
材歩留も非常に悪い。一方、冷間鍛造はエネルギ消費は
がなり少なく、素材歩留りもはるかに高く有利でありな
がら、工具熱して鍛造する温間鍛造である。これは酸化
スケールのほとんど発生し々い温度域に加熱することに
よって形状精度を達成するとともに、常温では高強度を
有する材料を軟化した状態で加工するというものである
しかしながら、とれまでの温間鍛造は成形を容易にする
という発想に基くものがは浜んどで、成形後冷却し、さ
らに加熱を施し熱処理を行ない、必要々強度、靭性を得
るのが常であった。温間鍛造により機械部品を成形する
工程を図解すれば第1図のようになる。
即ち第1図は、従来の温間鍛造法による工程を示すブロ
ック図であって、同図において1は鋼材、2は変態点以
下の加熱、3は温間鍛造であり、鍛造後に焼入4、焼戻
5を行ない、仕上加工6を施して、7の機械部品が完成
する。しかしこの工程では、焼入4の際に850〜95
0°Cで30分〜1時間の加熱、さらに焼戻5の際にも
200〜700°Cで30分〜1時間の加熱といった膨
大な熱エネルギを必要とする。まだ焼入4、焼戻5での
加熱を施す際、素材表面に酸化スケールが発生し、加工
品の形状精度はかなり低下するので、仕上加工6の工程
において相当な仕上切削を必要とし、工程は複雑とがる
本発明はこうした現状に鑑みなされたもので、より簡易
化した工程で機械部品を製造することを目的としたもの
であり、その要旨は、鋼材を200〜700℃に1〜5
分以内高周波加熱して直ちに20〜80%の加工を、ひ
ずみ速度10〜300S−’で加え、直ちに500〜7
00°Cに30分〜2時間保持することを特徴とする機
械部品の温間鍛造法にある。
以下に本発明を図面に基いて詳細に説明する。
第2図は本発明による温間鍛造法での工程の一実施態様
をブロック図として図示したものである。
同図において、鋼材1に200〜700℃で1〜5分以
内の高周波加熱2を行々う。さらに加工率20〜80%
、ひずみ速度10〜300S−’の温間鍛造3を行なっ
た後、直ちにひずみとり加熱8を施し、温間鍛造によっ
て発生した残留ひずみを除去するため500〜700°
Cに30分〜2時間保持する。その後、仕上加工6を施
した後、機械部品7が完成する。
この工程では温間鍛造3時に、加熱2を行った際の熱と
、加工時に発生するひずみを利用することで、従来法で
焼入焼戻しだ材質に匹敵するものを作り込むのであり、
第1図の従来法の焼入4、焼戻5における加熱に比べひ
ずみとり加熱8の際の加熱1回で済む上、焼入油や水の
処理が不要となる。なお、ひずみと9加熱8は温間鍛造
3の直後に行なうので、鋼材の余熱も利用できる。
さらに高周波加熱2により短時間で加熱することにより
、素材表面の酸化スケールの発生をおさえることができ
、第1図の従来法と比べ、酸化スケール発生による鍛造
時の焼つき、かじりによる加工面の肌あれや、加工荷重
の急増をなくすことができる。なお本発明において、鍛
造後の温度保持を窒素ガスやアルゴンガス中で行なえば
、表面状態がより良く々る。こうした形状精度の向上に
より、仕上加工6は、従来法の場合に比べてはる3− かに短時間で実行でき、場合によっては省略も可能とな
る。
この場合、加熱2における加熱温度を200〜700℃
としたのは、200°C未満では加熱による鋼材の軟化
があまりみられず、700℃を超す加熱を施すと、鍛造
金型に対する熱の影響および酸化ス□ ケールの発生に
より、製品の寸法精度が低下するためである。また、加
熱時の酸化スケール発生を抑制するために高周波加熱を
行なうが、その際、加熱時間は極力短かいことが望まれ
る。加熱時間が1分未満では、均等加熱が困難であり、
酸化スケール発生の抑制および加熱効率の面から5分を
超える加熱は不適当である。さらに機械部品として形状
を出すだめには、加工率としては20%以上を必要とす
るが、80%を超える加工率では延性が低下し、素材が
割れる可能性がある。まだ加工速度も、加熱を利用する
ためひずみ速度にしてIO3−’以上必要であるが、3
008”を超えると加工中の素材変形抵抗が急増し、工
具に対し好ましくない。
加工後のひずみとり加熱における保持温度を5004− 〜700℃としたのは、500℃未満では、残留ひずみ
除去の効果があまり見られず、700℃を超えると再結
晶して強度低下が起こるからである。どの場合の加熱手
段としては、例えば電気炉の中を連続的に移動させる設
備などを用いることができる。
また、素材を均熱させるだめに保持時間は30分以上必
要であり、2時間を超えると酸化スケールが発生する。
次に実施例により、本発明の効果をさらに具体的に詳述
する。素材として40i(in96 X 132mmの
555Cを用い、第3図の形状の加工品を第1図と第2
図の両工程によって製造した。なお加工品の寸法形状は
、第3図において1!、 = 4.0mm、 ll2=
 145mm、ll3= 200mm、 d1= 40
mm9!;、d2= 30mmダで、減面率は44%で
ある。
加熱2は450°03分とし、押出し部の焼入焼戻し4
は、870℃1時間保持後、油焼入し、焼戻しは250
℃1時間とした。また押出し速度は500朋/Sであり
、 この時のひずみ速度は29S’であった。
温間鍛造3後の押出し部分の均熱は、550℃1時間と
した。押出した軸径30 mmの部分の機械的性質を比
較して第1表に示す。同表より、本9発明法による製品
の引張強さ、衝撃値、および軸方向残留応力は、従来法
によるものとほぼ同等であることが判る。このように従
来、製品の強度、靭性を得る目的で行なってきた焼入焼
戻しを省略しても、本発明法によれば、十分に従来の製
品性能を満足し得る。さらに、焼入焼戻しを省略し、か
つ仕上切削を仕上研磨に変更する結果、本発明法では、
従来法に比べ15%〜20%の製造コスト削減が可能と
なった。
以上述べたように本発明は、機械部品製造にあたって熱
エネルギ消費の削減とともに、製造工程の簡易化を従来
より改善でき、工業上極めて利益が太きい。
第 1 °表
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の温間鍛造法による工程を示すブロック図
、第2図は本発明の温間鍛造法による工程の一実施態様
を示すブロック図、第3図は押出し加工品の寸法形状例
を示す図である。 1・・鋼材、2・・加熱、3・・温間鍛造、4・・焼入
、5・・焼戻、6・・仕上加工、7・・機械部品、8・
・ひずみとり加熱。 特許出願人 代理人 弁理士矢葺知之 (ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鋼材を200〜700℃に1〜5分以内高周波加熱して
    直ちに20〜80%の加工を、ひずみ速度10〜300
    S で加え、直ちに5oo〜7oo℃に30分〜2時間
    保持することを特徴とする機械部品の温間鍛造法。
JP11263483A 1983-06-24 1983-06-24 機械部品の温間鍛造法 Pending JPS606235A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11263483A JPS606235A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 機械部品の温間鍛造法

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JP11263483A JPS606235A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 機械部品の温間鍛造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS606235A true JPS606235A (ja) 1985-01-12

Family

ID=14591631

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JP11263483A Pending JPS606235A (ja) 1983-06-24 1983-06-24 機械部品の温間鍛造法

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JP (1) JPS606235A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005085480A1 (de) * 2004-03-04 2005-09-15 Salzgitter Mannesmann Gmbh Verfahren zur herstellung eines formteils aus übereutektoidem stahl
CN104259360A (zh) * 2014-07-29 2015-01-07 张家港市广大机械锻造有限公司 Cr9SiMn轴承钢锻前加热工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005085480A1 (de) * 2004-03-04 2005-09-15 Salzgitter Mannesmann Gmbh Verfahren zur herstellung eines formteils aus übereutektoidem stahl
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