[go: up one dir, main page]

JP2002129295A - 焼結スプロケット - Google Patents

焼結スプロケット

Info

Publication number
JP2002129295A
JP2002129295A JP2000326149A JP2000326149A JP2002129295A JP 2002129295 A JP2002129295 A JP 2002129295A JP 2000326149 A JP2000326149 A JP 2000326149A JP 2000326149 A JP2000326149 A JP 2000326149A JP 2002129295 A JP2002129295 A JP 2002129295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrite
sprocket
sintered
rolling
base layer
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.)
Granted
Application number
JP2000326149A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3698409B2 (ja
Inventor
Akira Fujiwara
昭 藤原
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
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2000326149A priority Critical patent/JP3698409B2/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to EP01938742A priority patent/EP1344840B1/en
Priority to DE60116760T priority patent/DE60116760T2/de
Priority to PCT/JP2001/005210 priority patent/WO2002034957A1/ja
Priority to CNB018033040A priority patent/CN1143006C/zh
Priority to US10/130,287 priority patent/US6670048B2/en
Priority to BRPI0107374-5A priority patent/BR0107374B1/pt
Priority to CA002390254A priority patent/CA2390254C/en
Priority to TW090126372A priority patent/TW499375B/zh
Publication of JP2002129295A publication Critical patent/JP2002129295A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3698409B2 publication Critical patent/JP3698409B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C8/00—Solid 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
    • C23C8/06—Solid 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 using gases
    • C23C8/08—Solid 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 using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/32—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for gear wheels, worm wheels, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/30—Chain-wheels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/902—Metal treatment having portions of differing metallurgical properties or characteristics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49462—Gear making
    • Y10T29/49467—Gear shaping
    • Y10T29/4948—Gear shaping with specific gear material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12049—Nonmetal component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12229—Intermediate article [e.g., blank, etc.]
    • Y10T428/12264—Intermediate article [e.g., blank, etc.] having outward flange, gripping means or interlocking feature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951—Fe-base component
    • Y10T428/12958—Next to Fe-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951—Fe-base component
    • Y10T428/12958—Next to Fe-base component
    • Y10T428/12965—Both containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍛造工程を用いることなく耐面圧特性を向上
させることができる焼結スプロケットを提供する。 【解決手段】 重量比でＣ：０．２〜０．５％、Ｍｏ：
０．２〜１．０％、Ｎｉ：０．２〜１．０を含有する鉄
基焼結合金からなり、内部の母層がフェライトとベイナ
イトとを含み、フェライトが空孔に隣接した金属組織を
呈する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば自動車のカム
シャフトタイミングチェーン用スプロケットなどに用い
て好適な焼結スプロケットおよびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】上記のようなスプロケットとしては、た
とえば鍛造によってスプロケットの粗成形をした後に機
械加工で形状を仕上げ、その後、浸炭焼入れを施したも
のが知られている。このようなスプロケットでは、歯面
の精度および耐面圧特性に優れているが、鍛造工程を行
うために製造コストが割高であるという欠点がある。ま
た、板材からプレスで打ち抜いて浸炭焼入れを施した廉
価なスプロケットも知られている。このようなスプロケ
ットでは、耐面圧特性については充分と言えるものの、
プレス破面の機械加工を要するため製造コストはさほど
低減されないばかりでなく、プレス加工による歪のため
に歯面の精度が低下するという問題がある。さらに、焼
結材をサイジングした後に浸炭焼入れを行なったスプロ
ケットも知られている。このようなスプロケットでは、
歯面の精度および製造コストの面で優れているが、耐面
圧特性が劣るという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
スプロケットではそれぞれに一長一短があり、耐面圧特
性、歯面の精度および製造コストの全てにおいて優れた
スプロケットが強く要望されていた。焼結材によってス
プロケットを製造する場合に問題となるのは、前述のよ
うに耐面圧特性であり、これは材料の内部に不可避的に
存在する空孔によって低下する。したがって、耐面圧特
性を向上させるために先ず考え付くのが密度の増加であ
り、それには以下の方法が考えられる。まず、圧粉体を
仮焼結した後にサイジングする。次いで、この仮焼結材
をプレス成形し、本焼結した後にサイジングする。そし
て、その際のプレス成形とサイジングを２回づつ行うこ
とにより、スプロケットの密度を増加させることができ
る。しかしながら、このような工数の多い製造方法をも
ってしても密度の増加には限界があり、歯面の耐面圧特
性は充分とは言えなかった。また、焼結材を鍛造するこ
とにより密度が増加して耐面圧特性は向上するが、製造
コストが割高になるという上記と同じ問題がある。した
がって、本発明は、コストの高い鍛造工程を用いること
なく耐面圧特性を向上させることができる焼結スプロケ
ットおよびその製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の焼結スプロケッ
トは、重量比でＣ：０．２〜０．５％、Ｍｏ：０．２〜
１．０％、Ｎｉ：０．２〜１．０を含有する鉄基焼結合
金からなり、内部の母層がフェライトとベイナイトとを
含み、フェライトが空孔に隣接した金属組織を呈するこ
とを特徴としている。
【０００５】上記構成の焼結スプロケットにあっては、
フェライトが空孔に離接しているから、歯面に転造など
の塑性加工を施すことによりフェライトが塑性変形して
歯面の内側の空孔が圧壊される。これにより、空孔の体
積が減少して歯面付近の密度が増加するので、粉末冶金
法による高精度な歯面と低廉な製造コストを維持しなが
ら耐面圧特性を向上させることができる。また、内部の
母層にベイナイトを含むから基地の強度及び硬さが増加
する。
【０００６】上記成分組成は、上記のような金属組成を
得るために必須である。以下、上記成分の限定理由につ
いて説明する。なお、以下の説明において「％」は「重
量％」をいう。 Ｃ：０．２〜０．５％ Ｃの含有量が０．２％未満ではベイナイトの生成が少な
いため基地の強度及び硬さが不充分となる。また、Ｃの
含有量が０．５％を超えると、フェライト量が不充分な
ために、歯面を組成加工した際の密度増加が不充分とな
る。この観点から、母層のフェライトは面積比で４０％
以上存在することが望ましい。
【０００７】Ｍｏ，Ｎｉ：０．２〜１．０％ ＮｉおよびＭｏは、母層の基地を強化するとともに焼入
れ性を向上させてベイナイトの生成に寄与する。Ｎｉお
よびＭｏの含有量がそれぞれ０．２％未満であると、そ
のような効果が不充分となる。一方、ＮｉおよびＭｏの
含有量がそれぞれ１．０％を超えると、マルテンサイト
が析出し易くなって強度を低下させる。なお、本発明で
は、ベイナイトとともにマルテンサイトが共存する場合
を排除するものではない。
【０００８】母層のフェライトは、面積比で４０％以上
存在することが望ましく、これにより転造後の密度をさ
らに増加させて耐面圧特性を向上させることができる。
また、母層よりも外側の最表面部に炭化物層を備えるこ
とが望ましく、これにより耐摩耗性を向上させることが
できる。この炭化物層は、浸炭処理によって形成するこ
とができる。
【０００９】次に、本発明の焼結スプロケットの製造方
法は、重量比でＣ：０．２〜０．５％、Ｍｏ：０．２〜
１．０％、Ｎｉ：０．２〜１．０を含有し、内部の母層
がフェライトとベイナイトとを含み、フェライトが空孔
に隣接した金属組織を呈する鉄基焼結合金を転造し、そ
の後浸炭焼入れを行なうことを特徴としている。
【００１０】図１（Ａ）〜（Ｃ）はスプロケットの焼結
後における母層の金属組織を示すものである。図１
（Ａ）および（Ｂ）に示すように、Ｃの含有量が０．３
重量％と０．４重量％の場合には、フェライト（図中白
い部分）が空孔（図中黒い部分）に隣接している。ま
た、母層にはベイナイト（図中細線の入り交じった部
分）が存在している。図１（Ｃ）に示すように、Ｃの含
有量が０．６重量％になるとベイナイトが増加しフェラ
イトが減少している。図１（Ａ）および（Ｂ）の金属組
織が形成される理由は以下のように推定される。
【００１１】すなわち、圧粉体を焼結すると、黒鉛粉近
傍の鉄粉の炭素濃度が局所的に増加することにより鉄粉
の融点が低下して最初に溶融し、これが黒鉛粉と共に粒
子の隙間に浸入して黒鉛粒子が存在していた箇所が空孔
となる。そして、黒鉛が浸入した所で鉄粉（フェライ
ト）に炭素が拡散し、そこの炭素含有量が増加すること
で冷却後にベイナイトが析出する。一方、元々黒鉛粉と
隣接していた鉄粉またはその一部は、炭素の拡散を受け
ずにそのままフェライトとして残存するものと推測され
る。ただし、これはあくまでも推測であって、このよう
な作用の有無によって本発明が制限されないことは言う
までもない。
【００１２】上記した焼結スプロケットの製造方法で
は、転造によってフェライトが塑性変形し、これによっ
て空孔が圧壊されて密度が増加する。また、浸炭焼入れ
によって鉄原子の拡散がおこり、空孔がさらに収縮させ
られる。したがって、焼結スプロケットの表面部の密度
が増加し、耐面圧特性をさらに向上させることができ
る。なお、浸炭熱処理は、ＣＯ濃度を１％以上にして行
う高濃度浸炭を行うのが望ましく、これにより耐面圧特
性をより一層向上させることができる。
【００１３】図２（Ａ）は転造した後のスプロケットの
表面部の金属組織を示す図であり、空孔が圧壊されてい
る状態が良く判る。図２（Ｂ）は、転造の後に９００℃
で浸炭焼入れを行ったスプロケットの表面部の金属組織
を示す図であり、同図（Ａ）の金属組織と比較すると、
浸炭焼入れによって細長い空孔の中央部がほぼ完全に塞
がっていることが判る。同図（Ｃ）は浸炭焼入れの代わ
りに１１３０℃で再焼結したスプロケットの金属組織を
示す図であるが、浸炭焼入れと大差なく、やはり空孔の
中央部はほぼ完全に塞がっている。このことから、組織
の緻密化は再焼結より温度が低い浸炭焼入れで十分であ
ることが判る。
【００１４】なお、本発明の焼結スプロケットの製造方
法においても母層のフェライトを面積比で４０％以上存
在させることが望ましい。また、転造代は０．０９〜
０．１５ｍｍであることが望ましく、これにより表面部
の密度を最大限まで高めることが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を参照して本発明をさ
らに詳細に説明する。Ｎｉ粉：０．５体積％、Ｍｏ粉：
０．５体積％、黒鉛粉：０．３〜０．６体積％、鉄粉：
残部からなる粉末をスプロケットに成形し、１１５０±
２０℃の大気中で６０分間焼結した。次いで、スプロケ
ットを図３に示す転造装置を用いて０．０９ｍｍの転造
代で転造した。図中符号１はスプロケット、２はダイス
であり、ダイス２の外周には、スプロケットと同等の歯
が形成されている。そして、２つのダイス２間でスプロ
ケット１を挟み込み、ダイス２を回転させることでスプ
ロケットの歯面を圧縮して所定の歯形に形成する。な
お、転造代とは、スプロケットの歯面と直交する方向へ
の圧縮量を言う。各スプロケットの添加黒鉛量（体積
％）、炭素含有量（重量％）、成形密度、表面部硬さ、
基地硬さ、およびフェライトの面積率を表１に示す。ま
た、各スプロケットの転造後の密度を表面からの距離を
種々設定して測定した。その結果を表２および図４に示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】図４から判るように、転造によって密度が
増加し、フェライトの面積率（フェライト率）が大きけ
れば大きい程転造後の密度が大きくなる。これは、空孔
に隣接するフェライトが塑性変形して空孔が圧壊された
ためである。図５は、フェライト率と表面から０．２ｍ
ｍの部分における密度との関係を示したものである。こ
の図から、フェライト率が４０％以上であれば、表層部
で７．５ｇ／ｃｍ３以上の密度が得られることが判る。
【００１９】次に、上記スプロケットに浸炭焼入れを行
った。浸炭焼入れは、ＣＯ濃度が０．８％、温度９００
℃の雰囲気にスプロケットを６０分間保持する通常浸炭
と、ＣＯ濃度を１．２％に上げて行う高濃度浸炭との２
種類の条件で行った。次いで、各スプロケットの密度と
限界面圧との関係を調べ、その結果を図６に示した。こ
こで、限界面圧とは、スプロケットの歯面に圧力をかけ
て所定の変形が生じたときの圧力をヘルツの式に代入し
て得た値であって、ピッチングや座屈といった疲労破壊
が生じる面圧を示すものである。つまり、限界面圧で使
用すると、ピッチングや座屈が生じることを意味し、限
界面圧が高い程耐面圧特性が良い。なお、ピッチングと
は、スプロケットの歯面が剥離する疲労破壊であり、座
屈とは歯面が窪む疲労破壊である。図６に示すように、
スプロケットの密度が増加するに従って限界面圧が増加
している。また、図６に示すように、密度が７．５ｇ／
ｃｍ３以上になると限界面圧が急激に増加する。特に、
この実施例のスプロケットでは密度が最大で７．８ｇ／
ｃｍ３であるため、通常の浸炭焼入れを行ったスプロケ
ットで限界面圧が１８０ｋｇｆ／ｍｍ２に達し、高濃度
浸炭焼入れを行ったスプロケットでは２２０ｋｇｆ／ｍ
ｍ２にも達する。
【００２０】前述のように、フェライト率が４０％以上
であれば密度が７．５ｇ／ｃｍ３以上となって限界面圧
が大幅に増加する。図７に添加黒鉛量とフェライト率と
の関係を示す。図７に示すように、添加黒鉛粉の量（体
積％）が０．３８％以下であると、フェライト率が４０
％以上となる。したがって、添加黒鉛粉末の量は０．３
８体積％以下であることが望ましい。黒鉛粉末の添加量
はより望ましくは０．３体積％以下が良く、これにより
フェライト率を５０％以上とすることができる。
【００２１】次に、図８はスプロケットの転造代と密度
との関係を示すものである。図８７に示すように、スプ
ロケットの表面部の密度は、転造代が０．０９〜０．１
５ｍｍの範囲のときに最大となる。なお、転造代が０．
１５ｍｍを超えても密度の増加はそれ以上に望めず、ま
た、ダイスの負荷が大きいために寿命が低下することが
確認されている。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、内部の母層がフェライトとベイナイトとを含み、フ
ェライトが空孔に隣接した金属組織を呈しているから、
コストの高い鍛造工程を用いることなく耐面圧特性を向
上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （Ａ）および（Ｂ）は本発明に係る焼結スプ
ロケットの金属組織を示す図、（Ｃ）は従来の焼結スプ
ロケットの金属組織を示す図である。
【図２】 （Ａ）は転造後のスプロケットの金属組織を
示す図、（Ｂ）は浸炭焼入れ後の金属組織を示す図、
（Ｃ）は再焼結後の金属組織を示す図である。
【図３】 転造装置を示す図である。
【図４】 本発明のスプロケットの表面からの距離と密
度との関係を示す線図である。
【図５】 本発明のスプロケットのフェライト率と密度
との関係を示す線図である。
【図６】 本発明のスプロケットのフェライト率と限界
面圧との関係を示す線図である。
【図７】 本発明のスプロケットの添加黒鉛量とフェラ
イト率との関係を示す線図である。
【図８】 本発明のスプロケットの転造代と密度との関
係を示す線図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月１８日（２００１．５．１
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項５】 前記母層のフェライトは、面積比で４０
％以上存在することを特徴とする請求項４に記載の焼結
スプロケットの製造方法。
【請求項６】 前記転造の転造代が０．０９〜０．１５
ｍｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の
焼結スプロケットの製造方法。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量比でＣ：０．２〜０．５％、Ｍｏ：
    ０．２〜１．０％、Ｎｉ：０．２〜１．０を含有する鉄
    基焼結合金からなり、内部の母層がフェライトとベイナ
    イトとを含み、フェライトが空孔に隣接した金属組織を
    呈することを特徴とする焼結スプロケット。
  2. 【請求項２】 前記母層のフェライトは、面積比で４０
    ％以上存在することを特徴とする請求項１に記載の焼結
    スプロケット。
  3. 【請求項３】 前記母層よりも外側の最表面部に炭化物
    層を備えていることを特徴とする請求項１または２に記
    載の焼結スプロケット。
  4. 【請求項４】 重量比でＣ：０．２〜０．５％、Ｍｏ：
    ０．２〜１．０％、Ｎｉ：０．２〜１．０を含有し、内
    部の母層がフェライトとベイナイトとを含み、フェライ
    トが空孔に隣接した金属組織を呈する鉄基焼結合金を転
    造し、その後浸炭焼入れを行なうことを特徴とする焼結
    スプロケットの製造方法。 【錆求項５】 前記母層のフェライトは、面積比で４０
    ％以上存在することを特徴とする請求項４に記載の焼結
    スプロケットの製造方法。 【錆求項６】 前記転造の転造代が０．０９〜０．１５
    ｍｍであることを特徴とする請求項４または５に記載の
    焼結スプロケットの製造方法。
JP2000326149A 2000-10-25 2000-10-25 焼結スプロケット Expired - Fee Related JP3698409B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000326149A JP3698409B2 (ja) 2000-10-25 2000-10-25 焼結スプロケット
DE60116760T DE60116760T2 (de) 2000-10-25 2001-06-19 Gesintertes zahnrad
PCT/JP2001/005210 WO2002034957A1 (en) 2000-10-25 2001-06-19 Sintered sprocket
CNB018033040A CN1143006C (zh) 2000-10-25 2001-06-19 烧结链轮及其制造方法
EP01938742A EP1344840B1 (en) 2000-10-25 2001-06-19 Sintered sprocket
US10/130,287 US6670048B2 (en) 2000-10-25 2001-06-19 Sintered sprocket
BRPI0107374-5A BR0107374B1 (pt) 2000-10-25 2001-06-19 roda dentada sinterizada e mÉtodo para sua produÇço.
CA002390254A CA2390254C (en) 2000-10-25 2001-06-19 Sintered sprocket
TW090126372A TW499375B (en) 2000-10-25 2001-10-25 Sintered sprocket wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000326149A JP3698409B2 (ja) 2000-10-25 2000-10-25 焼結スプロケット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002129295A true JP2002129295A (ja) 2002-05-09
JP3698409B2 JP3698409B2 (ja) 2005-09-21

Family

ID=18803389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000326149A Expired - Fee Related JP3698409B2 (ja) 2000-10-25 2000-10-25 焼結スプロケット

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6670048B2 (ja)
EP (1) EP1344840B1 (ja)
JP (1) JP3698409B2 (ja)
CN (1) CN1143006C (ja)
BR (1) BR0107374B1 (ja)
CA (1) CA2390254C (ja)
DE (1) DE60116760T2 (ja)
TW (1) TW499375B (ja)
WO (1) WO2002034957A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7041149B2 (en) 2003-07-22 2006-05-09 Nissan Motor Co., Ltd. Sintered sprocket for silent chain and production method therefor
US7309465B2 (en) 2003-07-22 2007-12-18 Nissan Motor Co., Ltd. Sintered sprocket for silent chain and production method therefor
JP2016172931A (ja) * 2016-05-12 2016-09-29 Ntn株式会社 機械部品およびその製造方法
KR20170020559A (ko) 2012-12-28 2017-02-22 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 고피로강도 소결체용 프리알로이형 강 분말 및 침탄 담금질재

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7160351B2 (en) * 2002-10-01 2007-01-09 Pmg Ohio Corp. Powder metal clutch races for one-way clutches and method of manufacture
JP2005344126A (ja) * 2002-10-04 2005-12-15 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 焼結歯車
WO2005001150A1 (ja) * 2003-06-27 2005-01-06 Mitsubishi Materials Corporation 表面緻密性および表面硬度の高い鉄基焼結合金およびその製造方法
US7025928B2 (en) * 2003-07-24 2006-04-11 The Gates Corporation Method of flow forming a metal part
JP4213060B2 (ja) * 2004-03-03 2009-01-21 日本ピストンリング株式会社 バルブシート用鉄基焼結合金材
JP2007071302A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Tsubakimoto Chain Co 突起を有する焼結製スプロケット
CN105215273B (zh) * 2014-05-27 2017-07-11 遵义然泰科技有限公司 一种凸轮的制备方法
CN109930089A (zh) * 2017-12-17 2019-06-25 宜兴安纳西智能机械设备有限公司 一种电池输送装置用链轮材料
CN109930092A (zh) * 2017-12-17 2019-06-25 宜兴安纳西智能机械设备有限公司 一种电池输送装置用链轮隔套材料

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3897618A (en) * 1972-03-27 1975-08-05 Int Nickel Co Powder metallurgy forging
US4049429A (en) * 1973-03-29 1977-09-20 The International Nickel Company, Inc. Ferritic alloys of low flow stress for P/M forgings
US4954171A (en) * 1987-09-30 1990-09-04 Kawasaki Steel Corp. Composite alloy steel powder and sintered alloy steel
JP2648519B2 (ja) * 1989-10-03 1997-09-03 日立粉末冶金株式会社 シンクロナイザーハブの製造方法
DE69314438T2 (de) * 1992-11-30 1998-05-14 Sumitomo Electric Industries Niedrig legierter Sinterstahl und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19521941C1 (de) * 1995-06-07 1996-10-02 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sinterteilen
JPH09157806A (ja) 1995-12-04 1997-06-17 Mitsubishi Materials Corp 高強度鉄基焼結合金
US6148685A (en) * 1995-12-15 2000-11-21 Zenith Sintered Products, Inc. Duplex sprocket/gear construction and method of making same
CA2254734A1 (en) * 1996-05-13 1997-11-20 The Presmet Corporation Method for preparing high performance ferrous materials
US5729822A (en) * 1996-05-24 1998-03-17 Stackpole Limited Gears
US5997805A (en) * 1997-06-19 1999-12-07 Stackpole Limited High carbon, high density forming
JPH11124603A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Jatco Corp 焼結金属合金、該焼結金属合金の製造方法及び該焼結金属合金を用いた焼結合金歯車
WO2000062960A1 (en) * 1999-04-16 2000-10-26 Unisia Jecs Corporation Metallic powder molding material and its re-compression molded body and sintered body obtained from the re-compression molded body and production methods thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7041149B2 (en) 2003-07-22 2006-05-09 Nissan Motor Co., Ltd. Sintered sprocket for silent chain and production method therefor
US7309465B2 (en) 2003-07-22 2007-12-18 Nissan Motor Co., Ltd. Sintered sprocket for silent chain and production method therefor
KR20170020559A (ko) 2012-12-28 2017-02-22 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 고피로강도 소결체용 프리알로이형 강 분말 및 침탄 담금질재
KR20190126448A (ko) 2012-12-28 2019-11-11 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 침탄 담금질재의 제조 방법
JP2016172931A (ja) * 2016-05-12 2016-09-29 Ntn株式会社 機械部品およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20030061904A1 (en) 2003-04-03
DE60116760T2 (de) 2006-07-13
DE60116760D1 (de) 2006-04-06
US6670048B2 (en) 2003-12-30
WO2002034957A1 (en) 2002-05-02
CA2390254C (en) 2005-08-02
BR0107374A (pt) 2002-09-24
EP1344840A1 (en) 2003-09-17
CN1394238A (zh) 2003-01-29
EP1344840B1 (en) 2006-01-18
CN1143006C (zh) 2004-03-24
BR0107374B1 (pt) 2009-01-13
TW499375B (en) 2002-08-21
JP3698409B2 (ja) 2005-09-21
CA2390254A1 (en) 2002-05-02
EP1344840A4 (en) 2004-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3651420B2 (ja) 粉末冶金用合金鋼粉
US10213832B2 (en) Sintered member, pinion gear for starters, and production method therefor
JP3741654B2 (ja) 高密度鉄基鍛造部品の製造方法
EP1097770B1 (en) Powder metallurgy process
JP2002129295A (ja) 焼結スプロケット
JP4570066B2 (ja) サイレントチェーン用焼結スプロケットの製造方法
CN100475389C (zh) 烧结金属零件及其制造方法
US6143240A (en) High density forming process with powder blends
JP3869620B2 (ja) 合金鋼粉成形素材と合金鋼粉加工体及び合金鋼粉成形素材の製造方法
JP5642386B2 (ja) 高炭素表面緻密化燒結鋼製品およびその製法
JP4301507B2 (ja) サイレントチェーン用焼結スプロケットおよびその製造方法
JP2007262536A (ja) 焼結歯車およびその製造方法
JP3729764B2 (ja) 鉄基粉末成形用素材、その製造方法および高強度高密度鉄基焼結体の製造方法
WO1988000505A1 (fr) Poudre d'alliage d'acier pour metallurgie des poudres
JPS60169501A (ja) 焼結鍛造用鉄系合金粉末
JPH03219057A (ja) 自己潤滑性焼結摺動材とその製造方法
WO2023157386A1 (ja) 粉末冶金用鉄基混合粉および鉄基焼結体
JPH0225504A (ja) 高疲労強度鉄系焼結材料およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040914

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050330

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050620

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050704

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080715

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090715

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100715

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100715

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110715

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120715

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120715

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130715

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees