JP2011105998A - Treatment method for steel - Google Patents
Treatment method for steel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011105998A JP2011105998A JP2009263759A JP2009263759A JP2011105998A JP 2011105998 A JP2011105998 A JP 2011105998A JP 2009263759 A JP2009263759 A JP 2009263759A JP 2009263759 A JP2009263759 A JP 2009263759A JP 2011105998 A JP2011105998 A JP 2011105998A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- shot peening
- steel material
- experimental example
- treatment
- 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
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 149
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 149
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 claims abstract description 90
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 128
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 claims description 81
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 21
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 20
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 17
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鋼材の熱処理に関する。より詳細には、本発明は、例えば自動車用トランスミッションのギヤのように、大きな曲げや捩じり及び転動負荷に曝されるような機器の材料である鋼材の熱処理に関する。 The present invention relates to a heat treatment of a steel material. More specifically, the present invention relates to a heat treatment of a steel material that is a material of equipment that is exposed to large bending, twisting and rolling loads, such as a gear of an automobile transmission.
自動車用トランスミッションのギヤのように、常時大きな曲げ、捩じり、及び転動(ピッチング)負荷が作用する鋼製品は、疲労強度を向上させる目的で、浸炭焼入れ処理や、浸炭窒化焼入れ処理を行った後に、150℃〜250℃で焼きならし処理を行っている。
ここで、浸炭焼入れ処理や、浸炭窒化処理の後、金属製品にショットピーニングを施す場合があるが、ショットピーニングにより金属製品の表面近傍に付加された圧縮残留応力は、350℃程度の加熱処理によってほぼ完全に開放されてしまう。
そのため、ショットピーニングを施した後に、350℃程度の焼き戻しを行った場合には、係るショットピーニングによる疲労強度向上の効果は小さいことが分かっている。
Steel products that are constantly subjected to large bending, twisting, and rolling (pitching) loads, such as gears for automobile transmissions, are subjected to carburizing quenching and carbonitriding quenching for the purpose of improving fatigue strength. After that, a normalizing process is performed at 150 to 250 ° C.
Here, after carburizing and quenching or carbonitriding, the metal product may be shot peened, but the compressive residual stress applied near the surface of the metal product by shot peening is caused by heat treatment at about 350 ° C. It will be almost completely open.
Therefore, it has been found that when tempering at about 350 ° C. is performed after shot peening, the effect of improving the fatigue strength by such shot peening is small.
近年、エンジンの高トルク化に伴い、自動車用トランスミッションで用いられる浸炭窒化処理を施したギヤの様な鋼製品では、疲労強度をより向上させることが要請されている。
ここで、高濃度の炭素環境において浸炭焼入れ熱処理を行うこと(いわゆる「高濃度浸炭焼入れ熱処理)を行うことも考えられるが、上述した要請に十分に応えるだけの疲労強度は得られていない。
In recent years, with the increase in engine torque, steel products such as gears subjected to carbonitriding used in automobile transmissions have been required to further improve fatigue strength.
Here, it is conceivable to perform carburizing and quenching heat treatment in a high-concentration carbon environment (so-called “high-concentration carburizing and quenching heat treatment”), but fatigue strength sufficient to meet the above-described requirements has not been obtained.
また、疲労強度向上のため金属表面に窒素を浸入させる窒化法と、上述の高濃度浸炭焼入れ熱処理とを組み合わせた処理、いわゆる「高濃度浸炭窒化焼入れ処理」も存在する。
図8(常温疲労線図)で示すように、高濃度浸炭窒化焼入れ処理が為された鋼材の常温における疲労強度は、公知の浸炭焼入れ処理が為された鋼材(例えば、SCM420H浸炭鋼材)の疲労強度よりも向上している。
ここで、高濃度浸炭窒化焼入れ処理が為された鋼材の常温における疲労強度特性は、図8において、「高濃度浸炭窒化材」或いは「常温高濃度浸炭窒化品」と表示されており、その特性は「◆」のプロットで示されている。
また、公知の浸炭焼入れ処理が為された鋼材の疲労強度特性は、図8では、「現行浸炭焼入れ材」或いは「常温:現行SCM420H浸炭」と表示されており、「■」のプロットで示されている。
There is also a so-called “high concentration carbonitriding and quenching treatment”, which is a combination of the nitriding method for infiltrating nitrogen into the metal surface to improve fatigue strength and the above-described high concentration carburizing and quenching heat treatment.
As shown in FIG. 8 (room temperature fatigue diagram), the fatigue strength at room temperature of the steel material subjected to the high concentration carbonitriding and quenching treatment is the fatigue strength of the steel material (for example, SCM420H carburized steel material) subjected to the known carburizing and quenching treatment. It is better than strength.
Here, the fatigue strength characteristic at normal temperature of the steel material subjected to the high concentration carbonitriding and quenching treatment is displayed as “high concentration carbonitriding material” or “normal temperature high concentration carbonitriding product” in FIG. Is indicated by a plot of “◆”.
In addition, the fatigue strength characteristics of steel materials that have been subjected to a known carburizing and quenching treatment are displayed as “current carburizing and quenching material” or “room temperature: current SCM420H carburizing” in FIG. ing.
しかし、図8で示すように、常温において、繰り返し数が多い領域では、高濃度浸炭窒化焼入れ処理が為された鋼材の常温における疲労強度は、高濃度浸炭焼入れ処理が為された鋼材の常温における疲労強度を上回っているが、繰り返し数が少ない領域では下回っている。
なお、高濃度浸炭焼入れ処理が為された鋼材の常温における疲労強度特性は、図8では、「高濃度浸炭材」或いは「常温高濃度浸炭品」と表示されており、「●」のプロットで示されている。
However, as shown in FIG. 8, in a region where the number of repetitions is large at normal temperature, the fatigue strength at normal temperature of the steel material subjected to the high concentration carbonitriding and quenching treatment is the normal temperature of the steel material subjected to the high concentration carburizing and quenching treatment. Exceeds fatigue strength, but less in regions with fewer repeats.
Note that the fatigue strength characteristics at room temperature of steel materials that have been subjected to high-concentration carburizing and quenching treatment are displayed as “high-concentration carburized material” or “normal-temperature high-concentration carburized product” in FIG. It is shown.
同様に、図9(高温疲労線図)で示すように、高温の疲労試験の結果においても、繰返し数が多い領域では、高濃度浸炭窒化焼入れ処理が為された鋼材の(高温における)疲労強度は、高濃度浸炭焼入れ処理が為された鋼材の(高温における)疲労強度を上回っているが、繰り返す数が少ない領域では下回っている。
すなわち、高濃度浸炭窒化焼入れ処理は、常温及び高温においては、繰返し回数によっては、高濃度浸炭焼入れ処理が為された場合よりも、疲労強度が劣る場合が存在する。
ここで、高濃度浸炭窒化焼入れ処理が為された鋼材の高温における疲労強度特性は、「高濃度浸炭窒化材」或いは「高温:高濃度浸炭窒化品」と表示されており、その特性は「●」のプロットで示されている。
そして、高濃度浸炭焼入れ処理が為された鋼材の高温における疲労強度特性は、「高濃度浸炭材」或いは「高温:高濃度浸炭品」と表示されており、「◆」のプロットで示されている。
Similarly, as shown in FIG. 9 (high temperature fatigue diagram), even in the results of high temperature fatigue tests, the fatigue strength (at high temperature) of the steel subjected to high concentration carbonitriding and quenching treatment in the region where the number of repetitions is large. Is higher than the fatigue strength (at high temperature) of steel that has been subjected to high-concentration carburizing and quenching treatment, but lower in regions where the number of repetitions is small.
That is, the high-concentration carbonitriding and quenching treatment may have a lower fatigue strength than the case where the high-concentration carburizing and quenching treatment is performed depending on the number of repetitions at room temperature and high temperature.
Here, the fatigue strength characteristics at high temperatures of steels that have been subjected to high-concentration carbonitriding and quenching are indicated as “high-concentration carbonitriding materials” or “high-temperature: high-concentration carbonitriding products”. 'Is shown in the plot.
The fatigue strength characteristics at high temperatures of steel materials that have been subjected to high-concentration carburizing and quenching treatment are displayed as “high-concentration carburized materials” or “high-temperature: high-concentration carburized products”, and are indicated by a plot of “◆”. Yes.
なお、図8、図9で示す疲労強度特性は、JIS Z 2273 「金属材料疲れ試験方法通則」、JIS Z 2274 「金属材料回転曲げ疲れ試験方法」に係る疲労破壊試験を行なうことにより、得られた。 The fatigue strength characteristics shown in FIGS. 8 and 9 are obtained by conducting fatigue fracture tests according to JIS Z 2273 “General Rules for Fatigue Test Methods for Metallic Materials” and JIS Z2274 “Test Methods for Rotating Bending Fatigue Metallic Materials”. It was.
これに加えて、高濃度浸炭窒化焼入れ処理を行った場合には、鋼材表面にオーステナイト(残留オーステナイト)が多量に析出してしまう。オーステナイトは不完全焼入れ組織であり、疲労強度を低下させてしまうので、所望の疲労強度を得ることが出来ない。 In addition to this, when high concentration carbonitriding and quenching is performed, a large amount of austenite (residual austenite) is precipitated on the surface of the steel material. Austenite is an incompletely hardened structure and reduces the fatigue strength, so the desired fatigue strength cannot be obtained.
その他の従来技術として、すべりを伴う接触疲労が存在する条件下、または潤滑油が希薄な環境下においても、優れた耐摩耗性と耐焼付き性、及び転動疲労寿命を有する浸炭軸受け部品が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、この従来技術(特許文献1)では、素材の条件が厳密に定められていることに加えて、その用途が軸受部品に限定されているので、上述した問題を解決することはできない。
As other conventional technologies, carburized bearing parts with excellent wear resistance, seizure resistance, and rolling fatigue life are proposed even in the presence of contact fatigue with slip or in an environment where the lubricating oil is dilute. (For example, refer to Patent Document 1).
However, in this prior art (Patent Document 1), in addition to strictly defining the conditions of the material, the application is limited to bearing parts, so the above-described problem cannot be solved.
また、耐曲げ疲労特性と耐ピッチング特性に優れた浸炭部品又は浸炭窒化部品の提供がなされている(例えば特許文献2参照)。
ところが、係る従来技術(特許文献2)では、素材の条件が限定されており、浸炭窒化部品全般の疲労強度を向上させることが困難であった。
In addition, carburized parts or carbonitrided parts excellent in bending fatigue resistance and pitting resistance have been provided (see, for example, Patent Document 2).
However, in the related art (Patent Document 2), the conditions of the material are limited, and it is difficult to improve the fatigue strength of carbonitrided parts in general.
さらに、真空浸炭窒化方法に関する従来技術や(例えば特許文献3)、ガス浸炭方法、ガス浸炭窒化方法及び表面処理装置に関する従来技術(例えば特許文献4参照)が提案されているが、何れも上述した問題点を解消するものではない。 Further, conventional techniques related to vacuum carbonitriding methods (for example, Patent Document 3) and conventional techniques related to gas carburizing methods, gas carbonitriding methods, and surface treatment apparatuses (for example, see Patent Document 4) have been proposed. It does not solve the problem.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、鋼材の疲労強度を向上することが出来る鋼材の熱処理方法の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a heat treatment method for steel that can improve the fatigue strength of the steel.
発明者は、種々の研究の結果において、浸炭窒化処理を施した鋼材を所定時間以上で且つ一定の温度で熱処理(焼き戻し)を行うと、低サイクルから高サイクルに亘る全ての範囲において疲労強度が向上することを見出した。
それと共に、発明者は、ショットピーニングが鋼材の各種強度を向上することに着目した。
本発明は、係る知見に基づいて提案されたものである。
As a result of various studies, the inventor conducted a heat treatment (tempering) on a carbonitrided steel material at a predetermined temperature for a predetermined time or longer and at a constant temperature, the fatigue strength in the entire range from a low cycle to a high cycle. Found to improve.
At the same time, the inventor has paid attention to the fact that shot peening improves various strengths of steel materials.
The present invention has been proposed based on such knowledge.
本発明の鋼材の熱処理方法は、炭素量0.15%〜0.70%の鋼材に窒素及び炭素を浸入させる処理を施す工程(S1)と、250℃〜300℃で2時間以上加熱して焼き戻し処理を行い、組織中のオーステナイト(の99.5%以上、より詳細には99.8%以上)をマルテンサイトに変態せしめる熱処理工程(S2)と、大径(φ0.3〜1.2mm)のショット粒を用いてショットピーニングを行う第1段のショットピーニング工程(S3)と、第1段のショットピーニング工程(S3)の後、小径(φ0.01〜0.2mm)のショット粒を用いてショットピーニングを行う第2段のショットピーニング(S4)工程を有することを特徴としている。 The steel material heat treatment method of the present invention includes a step (S1) of performing a treatment for infiltrating nitrogen and carbon into a steel material having a carbon content of 0.15% to 0.70%, and heating at 250 ° C. to 300 ° C. for 2 hours or more. A tempering treatment is performed to transform the austenite (99.5% or more, more specifically 99.8% or more) of the structure into martensite, and a large diameter (φ0.3 to 1.. After the first stage shot peening process (S3) for performing shot peening using 2 mm) shot grains, and the first stage shot peening process (S3), shot grains having a small diameter (φ0.01 to 0.2 mm) And a second stage shot peening (S4) step in which shot peening is performed using.
ここで、第1段及び/又は第2段のショットピーニング工程(S1、S2)は、はずみ車によりショット粒を噴射するインペラショット、或いは、エアによってショット粒を噴射するエアショットにより行なわれるのが好ましい。
そして、第1段及び/又は第2段のショットピーニング工程(S1、S2)では、その強度を表すアークハイト(ショットピーニング強度測定法:SAEJ442a)の0.4mm(Aタイプ)以上で行なわれるのが好ましい。
Here, the first-stage and / or second-stage shot peening process (S1, S2) is preferably performed by impeller shot in which shot grains are injected by a flywheel or air shot in which shot grains are injected by air. .
In the first stage and / or second stage shot peening process (S1, S2), the arc height (shot peening strength measurement method: SAEJ442a) representing the strength is 0.4 mm (A type) or more. Is preferred.
本発明の実施に際して、前記窒素及び炭素を浸入させる処理を施す工程(S1)では、高濃度浸炭窒化焼入れ処理を施し、鋼材表面に炭素を1.0%以上、窒素を1.0%弱だけ浸入させるのが好ましい。
ここで、高濃度浸炭窒化焼入れは、浸炭窒化焼入れよりも炭素濃度と窒素濃度を高濃度にして行なわれる焼入れである。また、浸炭窒化法は、熱ガス雰囲気中に鋼合金と炭素を置くことにより、鋼合金が炭素と窒素を同時吸収する表面硬化法である。
換言すれば、炭素浸入層に炭化物を析出させるのが高濃度浸炭窒化焼入れであり、炭素浸入層に炭化物を析出させないのが浸炭窒化焼入れである。
In carrying out the present invention, in the step (S1) of performing the treatment for intruding nitrogen and carbon, a high concentration carbonitriding and quenching treatment is performed, and the steel surface has a carbon content of 1.0% or more and nitrogen of less than 1.0%. Penetration is preferable.
Here, high concentration carbonitriding and quenching is quenching performed with carbon and nitrogen concentrations higher than carbonitriding and quenching. The carbonitriding method is a surface hardening method in which a steel alloy absorbs carbon and nitrogen simultaneously by placing the steel alloy and carbon in a hot gas atmosphere.
In other words, high-concentration carbonitriding and quenching cause carbide to precipitate in the carbon-infiltrated layer, and carbonitriding and quenching does not cause carbide to precipitate in the carbon-infiltrated layer.
或いは、本発明において、前記窒素及び炭素を浸入させる工程(S1)では、浸炭窒化焼入れ処理を施し、鋼材表面に炭素を0.7〜1.2%、窒素を0.2〜1.0%浸入させるのが好ましい。 Alternatively, in the present invention, in the step (S1) of injecting nitrogen and carbon, carbonitriding and quenching is performed, and carbon is 0.7 to 1.2% and nitrogen is 0.2 to 1.0% on the steel surface. Penetration is preferable.
上述した構成を具備する本発明によれば、鋼材に窒素及び炭素を浸入させる処理を施す工程(S1)と、250℃〜300℃で2時間以上加熱して焼き戻し処理(S2)を行なうことにより、熱処理(焼き戻し処理)後の組織において、不完全焼入れ組織であるオーステナイトの殆ど(99.5%以上、より詳細には99.8%以上)を、焼入れ組織であるマルテンサイトに変態せしめ、その結果、鋼材における曲げ、捩じり及び転動(ピッチング)に対する疲労強度を向上させることが出来る。 According to the present invention having the above-described configuration, the step of applying nitrogen and carbon to the steel material (S1) and the tempering process (S2) by heating at 250 ° C. to 300 ° C. for 2 hours or more are performed. Thus, in the structure after heat treatment (tempering treatment), most of the austenite that is an incompletely quenched structure (99.5% or more, more specifically 99.8% or more) is transformed into martensite that is a quenched structure. As a result, the fatigue strength against bending, twisting and rolling (pitting) in the steel material can be improved.
これに加えて、本発明によれば、大径(φ0.3〜1.2mm)のショット粒を用いて第1段のショットピーニング工程(S3)を行って、鋼材表面から比較的深い領域の圧縮残留応力積分値のピークを形成する。そして、小径(φ0.01〜0.2mm)のショット粒を用いて第2段のショットピーニング工程(S4)を行うことにより、鋼材表面近傍に圧縮残留応力積分値のピークを形成する。その結果、鋼材表面から一定の深さ(例えば、150μm)までの領域における圧縮残留応力積分値を増加させることが出来る。
ここで、圧縮残留応力積分値と疲労強度には相関関係があり(図4参照)、本発明では、鋼材表面から一定の深さ(例えば、150μm)までの領域における圧縮残留応力積分値を増加させているので、当該領域における鋼材の疲労強度が向上する。
In addition, according to the present invention, the first stage shot peening process (S3) is performed using shot grains having a large diameter (φ0.3 to 1.2 mm), and a relatively deep region from the steel surface is obtained. Compressive residual stress integration peak is formed. Then, by performing the second-stage shot peening step (S4) using small diameter (φ0.01 to 0.2 mm) shot grains, a peak of the compressive residual stress integral value is formed in the vicinity of the steel material surface. As a result, the integrated compressive residual stress in the region from the steel surface to a certain depth (for example, 150 μm) can be increased.
Here, there is a correlation between the compressive residual stress integrated value and the fatigue strength (see FIG. 4). In the present invention, the compressive residual stress integrated value in the region from the steel surface to a certain depth (for example, 150 μm) is increased. Therefore, the fatigue strength of the steel material in the region is improved.
以下、添付図面をも参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図1〜図4に基づいて、第1実施形態を説明する。
図1は、第1実施形態に係る鋼材処理方法の手順を示している。
図1において、第1実施形態に係る鋼材の処理方法は、高濃度浸炭窒化処理工程S1、焼き戻し処理工程S2、第1(第1段)のショットピーニング処理工程S3、第2(第2段)のショットピーニング処理工程S4を有している。
ここで、高濃度浸炭窒化処理工程S1は、窒素及び炭素を浸入させる処理を施す工程である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a first embodiment will be described based on FIGS.
FIG. 1 shows the procedure of the steel material processing method according to the first embodiment.
1, the steel material processing method according to the first embodiment includes a high concentration carbonitriding process S1, a tempering process S2, a first (first stage) shot peening process S3, and a second (second stage). ) Of shot peening process S4.
Here, the high-concentration carbonitriding process S1 is a process for performing a process of intruding nitrogen and carbon.
第1実施形態では、高濃度浸炭窒化処理工程S1は、炭素量0.15%〜0.70%の鋼材に対して施させる。そして、焼き戻し処理工程S2において、250℃〜300℃で2時間以上加熱して焼き戻し処理を行ない、組織中のオーステナイト(の99.5%以上、より詳細には99.8%以上)をマルテンサイトに変態せしめる。
第1実施形態における高濃度浸炭窒化処理工程S1では、鋼材表面への炭素の浸入量は1.0%以上、窒素の浸入量は1.0%弱である。
ここで、炭素浸入層に炭化物を析出させるのが高濃度浸炭窒化焼入れであり、炭素浸入層に炭化物を析出させないのが浸炭窒化焼入れである。
高濃度浸炭窒化焼入れ(高濃度浸炭窒化処理)においても、浸炭窒化焼入れ(浸炭窒化処理)においても、鋼の表面に浸入する窒素量は1.0%弱である。
以下、鋼材表面への炭素の浸入量が1.0%以上、窒素の浸入量が1.0%弱である浸炭窒化処理を「高濃度浸炭窒化」、「高濃度浸炭窒化焼入れ」或いは「高濃度浸炭窒化処理」と表示する。
In the first embodiment, the high concentration carbonitriding process S1 is performed on a steel material having a carbon content of 0.15% to 0.70%. And in the tempering treatment step S2, the tempering treatment is performed by heating at 250 ° C. to 300 ° C. for 2 hours or more, and the austenite in the structure (99.5% or more, more specifically 99.8% or more) is obtained. Transform to martensite.
In the high-concentration carbonitriding process S1 in the first embodiment, the carbon intrusion amount to the steel material surface is 1.0% or more, and the nitrogen infiltration amount is slightly less than 1.0%.
Here, high-concentration carbonitriding and quenching cause carbide to precipitate in the carbon-infiltrated layer, and carbonitriding and quenching does not cause carbide to precipitate in the carbon-infiltrated layer.
In both high concentration carbonitriding and quenching (high concentration carbonitriding treatment) and carbonitriding and quenching (carbonitriding treatment), the amount of nitrogen entering the steel surface is less than 1.0%.
Hereinafter, the carbonitriding process in which the carbon intrusion amount to the steel surface is 1.0% or more and the nitrogen intrusion amount is less than 1.0% is referred to as “high concentration carbonitriding”, “high concentration carbonitriding quenching” or “high “Concentration carbonitriding” is displayed.
第1のショットピーニング処理工程S3では、比較的大径(例えばφ0.3〜1.2mm)のショット粒を用いてショットピーニングを行う。そして、第1段のショットピーニング処理工程の後、第2のショットピーニング処理工程S4において、比較的小径(例えばφ0.01〜0.2mm)のショット粒を用いてショットピーニングを行う。
ここで、第1段のショットピーニング工程S3では、比較的大径(例えばφ0.3〜1.2mm)のショット粒を鋼材表面に衝突させて、鋼材表面から比較的深い領域(例えば、鋼材表面から50μm程度)に圧縮残留応力積分値のピークを形成する。
一方、第2段のショットピーニング工程S4では、比較的小径(例えばφ0.01〜0.2mm)のショット粒を鋼材表面に衝突させて、鋼材表面近傍に圧縮残留応力積分値のピークを形成する。
In the first shot peening treatment step S3, shot peening is performed using shot grains having a relatively large diameter (for example, φ0.3 to 1.2 mm). Then, after the first stage shot peening process, in the second shot peening process S4, shot peening is performed using shot grains having a relatively small diameter (for example, φ0.01 to 0.2 mm).
Here, in the first-stage shot peening step S3, shot grains having a relatively large diameter (for example, φ0.3 to 1.2 mm) are collided with the steel surface, and a relatively deep region (for example, the steel surface) To about 50 μm), a compression residual stress integrated value peak is formed.
On the other hand, in the second-stage shot peening step S4, shot grains having a relatively small diameter (for example, φ0.01 to 0.2 mm) are collided with the steel material surface to form a peak of the compression residual stress integral value in the vicinity of the steel material surface. .
第1段のショットピーニング工程S3及び/又は第2段のショットピーニング工程S4は、はずみ車によりショット粒を噴射するインペラショット、或いは、エアによってショット粒を噴射するエアショットにより行なわれるのが好ましい。
そして、第1段のショットピーニング工程S3及び/又は第2段のショットピーニング工程S4では、アークハイト(ショットピーニング強度測定法:SAEJ442a)の0.4mm(Aタイプ)以上で行なわれるのが好ましい。
The first-stage shot peening step S3 and / or the second-stage shot peening step S4 are preferably performed by impeller shots in which shot particles are injected by a flywheel or air shots in which shot particles are injected by air.
In the first-stage shot peening step S3 and / or the second-stage shot peening step S4, the arc height (shot peening intensity measurement method: SAEJ442a) is preferably 0.4 mm (A type) or more.
[実験例1]
実験例1では、炭素量0.2%の合金に対して、鋼材表面に炭素を1.5%、窒素を0.6%浸入させる高濃度浸炭窒化焼入れを行った。
そして、係る高濃度浸炭窒化焼入れを行った合金鋼に対して、300℃で2時間加熱して、焼き戻し処理を行った。
上述した通り、炭素浸入層に炭化物を析出させるのが高濃度浸炭窒化焼入れであり、炭素浸入層に炭化物を析出させないのが浸炭窒化焼入れである。高濃度浸炭窒化焼入れ(高濃度浸炭窒化処理)においても、浸炭窒化焼入れ(浸炭窒化処理)においても、鋼の表面に浸入する窒素量は1.0%弱である。
焼き戻し処理後、粒径0.8mmのショット粒を用いて、インペラショットにより、第1のショットピーニングを行い、引き続き粒径0.1mmのショット粒を含んだエアブローによって、第2のショットピーニングを行った。
この様にして製造された鋼材について、常温で、JIS Z 2273 「金属材料疲れ試験方法通則」、JIS Z 2274 「金属材料回転曲げ疲れ試験方法」に係る常温における疲労破壊試験を行った。疲労破壊試験の結果として得られた疲労破壊特性は、図2で示されている。
[Experimental Example 1]
In Experimental Example 1, high concentration carbonitriding and quenching was performed on an alloy having a carbon content of 0.2%, in which 1.5% carbon and 0.6% nitrogen were infiltrated into the steel material surface.
And the alloy steel which performed the high concentration carbonitriding quenching was heated at 300 degreeC for 2 hours, and the tempering process was performed.
As described above, high concentration carbonitriding and quenching cause carbide to precipitate in the carbon intrusion layer, and carbonitriding and quenching does not cause carbide to precipitate in the carbon infiltration layer. In both high concentration carbonitriding and quenching (high concentration carbonitriding treatment) and carbonitriding and quenching (carbonitriding treatment), the amount of nitrogen entering the steel surface is less than 1.0%.
After the tempering treatment, first shot peening is performed by impeller shot using shot grains having a particle diameter of 0.8 mm, and then second shot peening is performed by air blow including shot grains having a particle diameter of 0.1 mm. went.
The steel material thus manufactured was subjected to a fatigue fracture test at room temperature according to JIS Z 2273 “General Rules for Fatigue Testing Methods for Metallic Materials” and JIS Z2274 “Testing Methods for Rotating Bending Fatigue Metallic Materials” at room temperature. The fatigue fracture characteristics obtained as a result of the fatigue fracture test are shown in FIG.
図2において、実験例1に係る鋼材の疲労破壊特性は、「○」のプロットで示されており、「本発明」或いは「本発明品」なる表示が付されている。
図2では、比較のために、SCM420H浸炭鋼の常温における疲労破壊特性と、公知の高濃度浸炭焼入れ処理が為された鋼材の常温における疲労破壊特性と、公知の高濃度浸炭窒化焼入れ処理を行った後、2段ショットピーニングを施した鋼材の常温における疲労破壊特性とが示されている。
ここで、「2段ショットピーニング」なる文言は、粒径の異なる(2種類の)ショット粒を用いて、2回に分けて(1段目と2段目の)ショットピーニングを施すことを意味している。この場合、比較的大きな粒径のショットピーニングを行った後、比較的粒径の小さなショットピーニングを行っている。
添付図面において、「2段ピーニング」なる文言が存在するが、係る文言は「2段ショットピーニング」の略語である。図面ではプロットを説明する部分の面積が少なく、使用できる文字数が限られてしまうことから、係る略語を使用した。
In FIG. 2, the fatigue fracture characteristics of the steel materials according to Experimental Example 1 are indicated by “◯” plots, and are labeled “present invention” or “present invention product”.
In FIG. 2, for comparison, the fatigue failure characteristics of SCM420H carburized steel at room temperature, the fatigue fracture characteristics of steel materials subjected to a known high-concentration carburizing and quenching treatment, and the known high-concentration carbonitriding and quenching treatment are performed. After that, the fatigue fracture characteristics at room temperature of the steel material subjected to two-stage shot peening are shown.
Here, the term “two-stage shot peening” means that shot peening is performed twice (first and second stages) using (two types of) shot grains having different particle diameters. is doing. In this case, shot peening with a relatively large particle size is performed, and then shot peening with a relatively small particle size is performed.
In the accompanying drawings, there is a phrase “two-stage peening”, which is an abbreviation of “two-stage shot peening”. In the drawings, the abbreviation is used because the area for explaining the plot is small and the number of characters that can be used is limited.
図2において、SCM420H浸炭鋼(焼き戻し処理も2段ショットピーニングも施されていない鋼材)の疲労強度特性は、「現行浸炭焼入れ材」或いは「常温:現行SCM420H浸炭」と表示されており、「■」のプロットで示されている。
公知の高濃度浸炭焼入れ処理が為された鋼材(焼き戻し処理も2段ショットピーニングも施されていない鋼材)の常温における疲労破壊特性は、「高濃度浸炭材」或いは「常温高濃度浸炭品」と表示されており、「●」のプロットで示されている。
公知の高濃度浸炭窒化焼入れ処理を行って、2段ショットピーニングを施した鋼材(焼き戻し処理が施されていない鋼材)の、常温における疲労破壊特性は、「高濃度浸炭窒化+2段ピーニング」或いは「高濃度浸炭窒化2段ピーニング品」と表示されており、「◆」のプロットで示されている。上述した様に、「2段ピーニング」なる文言は、「2段ショットピーニング」の略語である。
In FIG. 2, the fatigue strength characteristics of SCM420H carburized steel (steel material that has not been subjected to tempering treatment or two-stage shot peening) are displayed as “current carburizing and quenching material” or “normal temperature: current SCM420H carburizing”. It is shown by the plot of “■”.
Fatigue fracture characteristics at room temperature of steel materials that have been subjected to known high-concentration carburizing and quenching treatment (steel materials that have not been tempered or two-step shot peened) are "high-concentration carburized materials" or "normal-temperature high-concentration carburized products" Is indicated by a “●” plot.
The fatigue fracture characteristics at room temperature of a steel material (steel material not subjected to tempering treatment) that has been subjected to a known high-concentration carbonitriding and quenching treatment and subjected to two-stage shot peening is “high-concentration carbonitriding + two-stage peening” or “High-concentration carbonitriding two-stage peening product” is displayed, which is indicated by a plot of “♦”. As described above, the term “two-stage peening” is an abbreviation for “two-stage peening”.
図2から明らかな様に、実験例1に係る鋼材は、比較例であるSCM420H浸炭鋼、高濃度浸炭材、高濃度浸炭窒化焼入れ処理を行って2段ショットピーニングを施した鋼材の何れよりも、繰返し数Nが少ない領域から繰返し数Nが多い領域に亘って、疲労強度が向上している。
高濃度浸炭窒化焼入れ処理を行って、2段ショットピーニングを施した鋼材(焼き戻し処理が施されていない鋼材:「◆」のプロット)に比較して、実験例1に係る鋼材(「○」のプロット)の疲労強度が向上しているのは、実験例1に係る鋼材が、高濃度浸炭窒化処理を行った後、300℃で2時間加熱して焼き戻し処理を行って、不完全焼入れ組織(残留オーステナイト)をマルテンサイトに組織変化(変態)させていることが一因であると推定される。
また、300℃で2時間加熱して焼き戻し処理を行った後に、2段ショットピーニングを施すことにより、圧縮残留応力積分値が増加して、疲労強度が向上した、と推定される。
As is clear from FIG. 2, the steel material according to Experimental Example 1 is a comparative example of SCM420H carburized steel, high-concentration carburized material, and steel material subjected to two-stage shot peening after performing high-concentration carbonitriding and quenching treatment. The fatigue strength is improved from the region where the number of repetitions N is small to the region where the number of repetitions N is large.
Compared to steel material that has been subjected to high-concentration carbonitriding and quenching treatment and subjected to two-stage shot peening (steel material that has not been tempered: “♦” plot), the steel material according to Experimental Example 1 (“○”) The fatigue strength of the plot (2) is improved because the steel according to Experimental Example 1 is subjected to tempering by heating at 300 ° C. for 2 hours after high concentration carbonitriding, and incomplete quenching. It is presumed that one of the causes is that the structure (retained austenite) is changed to a martensite structure (transformation).
Further, it is presumed that by performing two-stage shot peening after heating at 300 ° C. for 2 hours and performing tempering treatment, the integrated compressive residual stress increases and fatigue strength is improved.
ここで、圧縮残留応力積分値が増加すれば、疲労強度が向上することは、図3から明らかである。
図3は、鋼材の表面から150μmまでの圧縮残留応力積分値(MPa・mm)と、106回の疲労強度(MPa)との関係を示した特性図である。
図3において、鋼材の表面から150μmまでの圧縮残留応力積分値(MPa・mm)と、106回の疲労強度(MPa)との間には、比例関係が概略成立している。すなわち、150μmまでの圧縮残留応力積分値(MPa・mm)が高ければ、106回の疲労強度(MPa)は向上する。
このことから、圧縮残留応力積分値が増加して、疲労強度が向上することが明らかである。
なお、図3では、常温における疲労試験のデータ(「●」)と、300℃(高温)における疲労試験のデータ(「■」)の双方を用いている。すなわち、常温であっても、高温(300℃)であっても、圧縮残留応力積分値が増加すれば、疲労強度が向上するのである。
Here, it is clear from FIG. 3 that the fatigue strength improves if the compression residual stress integral value increases.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the integrated value of compressive residual stress (MPa · mm) from the surface of the steel material to 150 μm and the fatigue strength (MPa) of 10 6 times.
In FIG. 3, a proportional relationship is substantially established between the integrated value of compressive residual stress (MPa · mm) from the surface of the steel material to 150 μm and the fatigue strength (MPa) of 10 6 times. That is, if the integrated compressive residual stress value (MPa · mm) up to 150 μm is high, the fatigue strength (MPa) of 10 6 times is improved.
From this, it is clear that the compressive residual stress integral value is increased and the fatigue strength is improved.
In FIG. 3, both fatigue test data at normal temperature (“●”) and fatigue test data at 300 ° C. (high temperature) (“■”) are used. That is, even at room temperature or high temperature (300 ° C.), if the compressive residual stress integral value is increased, the fatigue strength is improved.
2段ショットピーニングを施すことにより、圧縮残留応力が増加することは、図4から明らかである。
図4は、実験例1に係る鋼材の表面から150μmの深さまでの、2段ショットピーニング処理後の圧縮残留応力の分布を示している。
図4において、比較対象である高濃度浸炭窒化焼入れのみでショットピーニングを施さない鋼材(「□」のプロット)の残留応力値に比較して、高濃度浸炭窒化焼入れ後に2段ショットピーニング処理を施した鋼材(「◆」のプロット)と、実験例1に係る鋼材(高濃度浸炭窒化焼入れ後に300℃で2時間焼き戻しして、その後2段ショットピーニング処理した鋼材:「○」のプロット)は、何れも、残留応力値の絶対値が増加している。
It is clear from FIG. 4 that the compressive residual stress increases by performing two-stage shot peening.
FIG. 4 shows the distribution of compressive residual stress after the two-stage shot peening treatment from the surface of the steel material according to Experimental Example 1 to a depth of 150 μm.
In Fig. 4, compared with the residual stress value of the steel material not subjected to shot peening (“□” plot), which is only the high concentration carbonitriding and quenching, which is the object of comparison, the two-stage shot peening treatment is performed after the high concentration carbonitriding and quenching. Steel materials (plots of “♦”) and steel materials according to Experimental Example 1 (steel materials tempered at 300 ° C. for 2 hours after quenching with high concentration carbonitriding and then subjected to two-stage shot peening treatment: plots of “◯”) In both cases, the absolute value of the residual stress value is increased.
ここで図4では、残留応力値は圧縮応力であり、符号は「マイナス」となる。そのため、図4において残留応力(圧縮応力)値が大きいということは、絶対値が大きいことであり、図4においては特性曲線が下方に位置することになる。
図4において、2段ショットピーニング処理を施していない鋼材の特性曲線(「□」のプロット)に対して、2段ショットピーニング処理を施した鋼材の特性曲線(「◆」のプロットと、実験例1に係る鋼材における「○」のプロット)は、下方に位置しており、残留応力(圧縮応力)の絶対値が大きい。
図2で示す実験例1の結果において、実験例1に係る鋼材(本発明品)の疲労強度(図2の「○」のプロット)が向上した原因として、2段ショットピーニングによる圧縮残留応力の増加が推定されるのは、図2の結果から妥当である。
Here, in FIG. 4, the residual stress value is a compressive stress, and the sign is “minus”. Therefore, the large residual stress (compressive stress) value in FIG. 4 means that the absolute value is large, and the characteristic curve is located below in FIG.
In FIG. 4, the characteristic curve of the steel material not subjected to the two-stage shot peening treatment ("□" plot) and the characteristic curve of the steel material subjected to the two-stage shot peening treatment ("♦" plot) and the experimental example The plot of “◯” in the steel material according to 1) is located below, and the absolute value of residual stress (compressive stress) is large.
In the result of Experimental Example 1 shown in FIG. 2, the cause of the improvement in the fatigue strength (the plot of “◯” in FIG. 2) of the steel material according to Experimental Example 1 (the product of the present invention) is the compression residual stress due to two-stage shot peening. It is reasonable from the result of FIG. 2 that the increase is estimated.
[実験例2]
実験例2では、焼き戻し処理における加熱温度を、230℃〜320℃まで、10℃ずつ変化させて、実験例1と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表1に示されている。
なお、表1では、加熱温度300℃の場合を示していない。係る場合の疲労強度は、実験例1と同一となったからである。
表1
[Experiment 2]
In Experimental Example 2, the fatigue fracture characteristics were determined under the same conditions as in Experimental Example 1 by changing the heating temperature in the tempering process by 10 ° C. from 230 ° C. to 320 ° C.
The results are shown in Table 1 below.
In Table 1, the case where the heating temperature is 300 ° C. is not shown. This is because the fatigue strength in this case is the same as in Experimental Example 1.
Table 1
表1において、「○」印は、実験例1に係る鋼材(加熱温度300℃)と同程度か、それ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、「×」印は、実験例1に係る鋼材(加熱温度300℃)に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表1より、本発明における熱処理(焼き戻し処理)における加熱温度は、250℃〜300℃が好適であることが理解される。
In Table 1, the mark “◯” means that the steel had a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 1 (
On the other hand, the “x” mark means that the fatigue strength was significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 1 (
From Table 1, it is understood that the heating temperature in the heat treatment (tempering treatment) in the present invention is preferably 250 ° C to 300 ° C.
実験例1の処理を行うと、疲労強度が向上した鋼材表面は、疲労強度を低下される不完全焼入れ組織であるオーステナイトが、99.8%以上が焼入れ組織であるマルテンサイトに変態した。
これに対して、焼き戻し処理時の温度が低いと(250℃未満)、硬質の微小窒化物の析出が進行せず、且つ、オーステナイトからマルテンサイトへの変態が進行せず、そのため、疲労強度が向上しなかったと推定される。
一方、焼き戻し温度が高いと(300℃よりも高温)、硬質の微小窒化物は析出するが、マルテンサイト自体が高温のため焼き戻されてしまうので、硬度が低下して、疲労強度も低下してしまう。そのため、疲労強度が向上しなかったと推定される。
When the treatment of Experimental Example 1 was performed, the surface of the steel material with improved fatigue strength transformed from austenite, which was an incompletely quenched structure with reduced fatigue strength, to martensite, in which 99.8% or more was a quenched structure.
On the other hand, if the temperature during the tempering process is low (less than 250 ° C.), the precipitation of hard micronitrides does not proceed, and the transformation from austenite to martensite does not proceed. Is estimated to have not improved.
On the other hand, if the tempering temperature is high (higher than 300 ° C.), hard micronitrides are precipitated, but the martensite itself is tempered because of the high temperature, so the hardness decreases and the fatigue strength also decreases. Resulting in. Therefore, it is estimated that the fatigue strength was not improved.
[実験例3]
実験例3では、焼き戻し処理における加熱時間を、1時間〜5時間まで、0.5時間刻みで変化させて、実験例1と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表2に示されている。
なお、表2で加熱時間が2時間の場合を示していないのは、実験例1と同一条件となるからである。
表2
[Experiment 3]
In Experimental Example 3, the fatigue fracture characteristics were determined under the same conditions as in Experimental Example 1 by changing the heating time in the tempering process from 1 hour to 5 hours in 0.5 hour increments.
The results are shown in Table 2 below.
In Table 2, the case where the heating time is 2 hours is not shown because the conditions are the same as in Experimental Example 1.
Table 2
表2において、「○」印は、実験例1に係る鋼材(加熱時間2時間)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、「×」印は、実験例1に係る鋼材(加熱時間2時間)に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表2より、本発明における熱処理(焼き戻し処理)における加熱時間は、2時間以上であれば良いことが理解される。
焼き戻し時間が短過ぎると(2時間未満)、硬質の微小窒化物の析出が進行せず、且つ、熱処理(焼き戻し)が十分に為されず、オーステナイトからマルテンサイトへの変態が進行しないため、疲労強度が向上しなかったと推定される。
In Table 2, the mark “◯” means that the steel material according to Experimental Example 1 (heating time: 2 hours) had the same or higher fatigue strength.
On the other hand, the “x” mark means that the fatigue strength was significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 1 (heating time: 2 hours).
From Table 2, it is understood that the heating time in the heat treatment (tempering treatment) in the present invention may be 2 hours or more.
If the tempering time is too short (less than 2 hours), the precipitation of hard micronitrides will not proceed, and the heat treatment (tempering) will not be sufficiently performed, and the transformation from austenite to martensite will not proceed. It is estimated that the fatigue strength was not improved.
ここで、加熱時間が長くなり過ぎると、疲労強度の点では問題がないが、加熱処理の効率と、加熱のためのエネルギー消費、その他のコストの点で、不都合である。
発明者の試算によると、熱処理時間(加熱時間、焼き戻し処理の時間)が5時間を超える場合には、上述した効率及びコストの点から、適正ではないことが明らかになった。
従って、本発明における熱処理(焼き戻し処理)における加熱時間は、2時間〜5時間が適正であると云える。
Here, if the heating time is too long, there is no problem in terms of fatigue strength, but it is disadvantageous in terms of the efficiency of heat treatment, energy consumption for heating, and other costs.
According to the inventor's calculations, it has been clarified that the heat treatment time (heating time, tempering time) exceeds 5 hours is not appropriate from the viewpoint of the efficiency and cost described above.
Accordingly, it can be said that the heating time in the heat treatment (tempering treatment) in the present invention is appropriate from 2 hours to 5 hours.
[実験例4]
実験例4では、実施形態に係る処理を行う以前の合金鋼の炭素量を0.10%〜0.80%の範囲で、0.05%刻みで変化させて、実験例1と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表3に示されている。
なお、表3で合金鋼の炭素量が0.20%の場合を示していないのは、実験例1と同一条件となるからである。
表3
[Experimental Example 4]
In Experimental Example 4, the carbon content of the alloy steel before performing the treatment according to the embodiment is changed in 0.05% increments in the range of 0.10% to 0.80%, and the same conditions as in Experimental Example 1 The fatigue fracture characteristics were obtained.
The results are shown in Table 3 below.
In Table 3, the case where the carbon content of the alloy steel is 0.20% is not shown because the conditions are the same as in Experimental Example 1.
Table 3
表3において、「○」印は、実験例1に係る鋼材(合金鋼の炭素量が0.2%)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、「×」印は、実験例1に係る鋼材(合金鋼の炭素量が0.2%)に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
なお、表3では、合金鋼の炭素量が0.35%〜0.60%については、何れも実験例1に係る鋼材(合金鋼の炭素量が0.2%)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していた(表3における「○」印)ので、表示を省略した。
表3より、本発明における熱処理(焼き戻し処理)を行う以前の合金鋼の炭素量は、0.15%〜0.70%が好適であることが理解される。
In Table 3, the mark “◯” means that the steel had a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 1 (the carbon content of the alloy steel was 0.2%).
On the other hand, the “x” mark means that the fatigue strength is significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 1 (the carbon content of the alloy steel is 0.2%).
In Table 3, when the carbon content of the alloy steel is 0.35% to 0.60%, all are equal to or higher than the steel material according to Experimental Example 1 (the carbon content of the alloy steel is 0.2%). Since the fatigue strength was as follows (“◯” mark in Table 3), the display was omitted.
From Table 3, it is understood that 0.15% to 0.70% is suitable for the carbon content of the alloy steel before the heat treatment (tempering treatment) in the present invention.
[実験例5]
実験例5では、合金鋼に対して高濃度浸炭窒化処理を行うに際して、鋼材表面に浸入させる炭素量を0.5%〜2.0%の範囲では0.5%刻みで変化させ、2.0%〜2.5%の範囲では0.1%刻みで変化させて、実験例1と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表4に示されている。
なお、表4で炭素浸入量が1.5%の場合を示していないのは、実験例1と同一条件となるからである。
表4
[Experimental Example 5]
In Experimental Example 5, when performing high-concentration carbonitriding on the alloy steel, the carbon amount to be infiltrated into the steel material surface is changed in 0.5% increments in the range of 0.5% to 2.0%. In the range of 0% to 2.5%, the fatigue fracture characteristics were obtained under the same conditions as in Experimental Example 1 by changing in increments of 0.1%.
The results are shown in Table 4 below.
In Table 4, the case where the carbon intrusion amount is 1.5% is not shown because the conditions are the same as those in Experimental Example 1.
Table 4
表4において、「○」印は、実験例1に係る鋼材(炭素浸入量が1.5%)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、「×」印は、実験例1に係る鋼材(炭素浸入量が1.5%)に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表4及び実験例1(炭素浸入量が1.5%)より、本発明における熱処理(焼き戻し処理)を行う以前の高濃度浸炭窒化処理における炭素浸入量は、1.0%以上が適当であることが理解される。
In Table 4, “◯” marks mean that the steel had a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 1 (carbon intrusion amount was 1.5%).
On the other hand, the “x” mark means that the fatigue strength is significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 1 (carbon intrusion amount is 1.5%).
From Table 4 and Experimental Example 1 (carbon intrusion amount is 1.5%), the carbon intrusion amount in the high-concentration carbonitriding process before performing the heat treatment (tempering treatment) in the present invention is suitably 1.0% or more. It is understood that there is.
[実験例6]
実験例6では、合金鋼に対して高濃度浸炭窒化処理を行うに際して、鋼材表面に浸入させる窒素量を0.0%〜1.2%の範囲で、0.1%刻みで変化させて、実験例1と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表5に示されている。
表5
[Experimental Example 6]
In Experimental Example 6, when performing high-concentration carbonitriding on the alloy steel, the amount of nitrogen to be infiltrated into the steel surface is changed in a range of 0.0% to 1.2% in increments of 0.1%, Fatigue fracture characteristics were determined under the same conditions as in Experimental Example 1.
The results are shown in Table 5 below.
Table 5
表5においても、「○」印は、実験例1に係る鋼材(窒素浸入量が0.6%)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
表5で示す結果からは、本発明における熱処理(焼き戻し処理)を行う以前の高濃度浸炭窒化処理における窒素浸入量は、0.2%〜0.9%が適正であることが分かった。換言すれば、「1%弱」は「0.2%〜0.9%」が適当であることが確認された。
窒素浸入量が1.0%以上の場合は、残留オーステナイトが大量に析出し、疲労強度を低下させる結果になったと推定される。
Also in Table 5, the mark “◯” means that the steel had a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 1 (the nitrogen penetration amount was 0.6%).
From the results shown in Table 5, it was found that 0.2% to 0.9% of the nitrogen intrusion amount in the high concentration carbonitriding treatment before the heat treatment (tempering treatment) in the present invention is appropriate. In other words, it was confirmed that “0.2% to 0.9%” is appropriate for “a little less than 1%”.
When the nitrogen intrusion amount is 1.0% or more, it is presumed that a large amount of residual austenite is precipitated, resulting in a decrease in fatigue strength.
なお、実験例5、実験例6において、発明者は、高濃度浸炭窒化処理において、鉄鋼中に含有可能な炭素量及び窒素量(炭素浸入量及び窒素浸入量)は、現実的には、合計で約3.0%が限度であることを見出した。
炭素及び窒素を鋼材表面に固容させ、その総量が約3.0%を超えると飽和して、余剰な窒素がボイド(ブローホールetc.)として鋼材表面付近に存在する様になる。これは、一種の材料欠陥(不良)であり、そのため、鋼材の強度を低下する原因となる。
In Experimental Example 5 and Experimental Example 6, the inventor suggested that, in a high concentration carbonitriding process, the amount of carbon and the amount of nitrogen that can be contained in steel (the amount of carbon intrusion and the amount of nitrogen intrusion) are actually total. And found that the limit is about 3.0%.
Carbon and nitrogen are solidified on the surface of the steel material, and when the total amount exceeds about 3.0%, the steel is saturated, and excess nitrogen is present as a void (blow hole etc.) in the vicinity of the steel material surface. This is a kind of material defect (defective), and therefore causes a reduction in the strength of the steel material.
[実験例7]
実験例7では、実験例1の合金鋼(鋼材)に2段ショットピーニングを行なう際に、第2段のショットピーニング処理で用いるショット粒は実験例1と同様に0.1mmに固定しているが、第1段のショットピーニング処理で用いるショット粒の粒径を、0.1mm〜2.1mmの範囲で、最初は0.2mm増加させ、その後0.3mm刻みで変化させた。そして、実験例1と同様な疲労破壊試験を行なって、疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表6に示されている。
表6
[Experimental Example 7]
In Experimental Example 7, when two-stage shot peening is performed on the alloy steel (steel material) of Experimental Example 1, the shot grains used in the second-stage shot peening treatment are fixed to 0.1 mm as in Experimental Example 1. However, the grain size of the shot grains used in the first stage shot peening treatment was increased by 0.2 mm in the range of 0.1 mm to 2.1 mm, and then changed in increments of 0.3 mm. And the fatigue fracture test similar to Experimental example 1 was done, and the fatigue fracture characteristic was calculated | required.
The results are shown in Table 6 below.
Table 6
表6において、「○」印は、実験例1に係る鋼材(第1段のショット粒径が1.0mm、第2段のショット粒径が0.1mm)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、「×」印は、実験例1に係る鋼材(第1段のショット粒径が1.0mm、第2段のショット粒径が0.1mm)に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表6で示す結果からは、本発明における第1段のショットピーニングのショット粒径は、0.3mm〜1.2mmが適正であることが分かった。
In Table 6, “◯” indicates a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 1 (first stage shot particle size is 1.0 mm, second stage shot particle size is 0.1 mm). It means that it had.
On the other hand, the “x” mark indicates that the fatigue strength is significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 1 (the first stage shot particle size is 1.0 mm and the second stage shot particle size is 0.1 mm). It means that it was.
From the results shown in Table 6, it was found that 0.3 to 1.2 mm is appropriate as the shot particle size of the first stage shot peening in the present invention.
[実験例8]
実験例8では、実験例1と同様な合金鋼(鋼材)2段ショットピーニングを行なう際に、第1段のショットピーニングで使用するショット粒の粒径は実験例1と同じ1.0mmに固定しているが、第2段のショットピーニングで使用するショット粒の粒径は、0.005mm〜0.30mmの範囲で変化させた。そして、実験例1と同様な疲労試験を行ない、疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表7に示されている。
なお、表7でショット粒径が0.10mmの場合を示していないのは、実験例1と同一条件となるからである。
表7
[Experimental Example 8]
In Experimental Example 8, when performing two-stage shot peening of the same alloy steel (steel material) as in Experimental Example 1, the grain size of shot grains used in the first stage shot peening is fixed at 1.0 mm, which is the same as in Experimental Example 1. However, the particle size of the shot grains used in the second stage shot peening was changed in the range of 0.005 mm to 0.30 mm. And the fatigue test similar to Experimental example 1 was done, and the fatigue fracture characteristic was calculated | required.
The results are shown in Table 7 below.
In Table 7, the case where the shot particle diameter is 0.10 mm is not shown because the conditions are the same as in Experimental Example 1.
Table 7
表7において、「○」印は、実験例1に係る鋼材(第1段のショット粒径が1.0mm、第2段のショット粒径が0.1mm)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、「×」印は、実験例1に係る鋼材に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表7で示す結果からは、本発明における第1段のショットピーニングのショット粒径は、0.01mm〜0.20mmが適正であることが分かった。
In Table 7, “◯” indicates the fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 1 (first stage shot grain size is 1.0 mm, second stage shot grain size is 0.1 mm). It means that it had.
On the other hand, the “x” mark means that the fatigue strength is significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 1.
From the results shown in Table 7, it was found that 0.01 mm to 0.20 mm was appropriate for the shot particle size of the first stage shot peening in the present invention.
次に、図5〜図6を参照して、本発明の第2実施形態を説明する。
図5において、浸炭窒化処理工程S1Aは、炭素量0.15%〜0.70%の鋼材に対して施させる。そして、焼き戻し工程S2Aにおいて、250℃〜300℃で2時間以上加熱して焼き戻し処理を行ない、組織中のオーステナイト(の99.5%以上、より詳細には99.8%以上)をマルテンサイトに変態せしめる。ここで、浸炭窒化処理工程S1Aは、窒素及び炭素を浸入させる処理を施す工程である。
第1のショットピーニング処理工程S3Aでは、比較的大径(例えばφ0.3〜1.2mm)のショット粒を用いてショットピーニングを行う。そして、第1段のショットピーニング工程S3Aの後、第2段のショットピーニング工程S4Aにおいて、比較的小径(例えばφ0.01〜0.2mm)のショット粒を用いてショットピーニングを行う。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 5, the carbonitriding process S1A is performed on a steel material having a carbon content of 0.15% to 0.70%. In the tempering step S2A, tempering is performed by heating at 250 ° C. to 300 ° C. for 2 hours or more, and the austenite in the structure (99.5% or more, more specifically 99.8% or more) is martensified. Transform to the site. Here, the carbonitriding treatment step S1A is a step of performing a treatment for intruding nitrogen and carbon.
In the first shot peening treatment step S3A, shot peening is performed using shot grains having a relatively large diameter (for example, φ0.3 to 1.2 mm). Then, after the first stage shot peening step S3A, in the second stage shot peening step S4A, shot peening is performed using shot grains having a relatively small diameter (for example, φ0.01 to 0.2 mm).
ここで、第2実施形態における浸炭窒化処理工程S1Aでは、鋼材表面に炭素を0.7〜1.2%、窒素を0.2〜1.0%浸入させている。
換言すれば、第1実施形態と第2実施形態では、窒素及び炭素を浸入させる処理を施す工程において、炭素及び窒素を鋼材へ浸入させる量が相違している。
Here, in the carbonitriding process S1A in the second embodiment, 0.7 to 1.2% of carbon and 0.2 to 1.0% of nitrogen are infiltrated into the steel material surface.
In other words, the first embodiment and the second embodiment differ in the amount of carbon and nitrogen that enter the steel material in the step of performing the process of intruding nitrogen and carbon.
[実験例9]
実験例9では、炭素量0.2%の合金に対して、窒素及び炭素を浸入させる処理として、鋼材表面に炭素を0.8%、窒素を0.5%浸入させる浸炭窒化処理を行った。
そして、係る浸炭窒化処理を行った合金鋼に対して、300℃で2時間加熱して、焼き戻し処理を行った。
焼き戻し処理後、粒径1.0mmのショット粒を用いて、インペラショットにより、第1のショットピーニングを行い、引き続き粒径0.1mmのショット粒を含んだエアブローによって、第2のショットピーニングを行った。
この様にして製造された鋼材について、常温で、JIS Z 2273 「金属材料疲れ試験方法通則」、JIS Z 2274 「金属材料回転曲げ疲れ試験方法」に係る常温における疲労破壊試験を行った。疲労破壊試験の結果として得られた疲労破壊特性は、図6で示されている。
[Experimental Example 9]
In Experimental Example 9, a carbonitriding process in which 0.8% carbon and 0.5% nitrogen were infiltrated into the steel surface was performed as a process for infiltrating nitrogen and carbon into an alloy having a carbon content of 0.2%. .
And the alloy steel which performed the carbonitriding process concerned was heated at 300 degreeC for 2 hours, and the tempering process was performed.
After the tempering treatment, first shot peening is performed by impeller shot using shot particles having a particle size of 1.0 mm, and then second shot peening is performed by air blow including shot particles having a particle size of 0.1 mm. went.
The steel material thus manufactured was subjected to a fatigue fracture test at room temperature according to JIS Z 2273 “General Rules for Fatigue Testing Methods for Metallic Materials” and JIS Z2274 “Testing Methods for Rotating Bending Fatigue Metallic Materials” at room temperature. The fatigue fracture characteristics obtained as a result of the fatigue fracture test are shown in FIG.
図6において、実験例9に係る鋼材の高温(300℃)における回転曲げの疲労破壊特性は、「○」のプロットで示されており、「本発明」或いは「本発明品」なる表示が付されている。
ここで、図6では、比較のために、300℃で2時間焼き戻しを施した浸炭窒化材であるが、2段ショットピーニングは施されていない浸炭窒化材(「●」のプロット:「浸炭窒化材」或いは「300℃浸炭窒化品」と表示)の疲労破壊特性と、2段ショットピーニングを施した浸炭窒化材であるが、焼き戻し処理がされていない浸炭窒化材(「◆」のプロット:「浸炭窒化材+2段ショットピーニング」)の疲労破壊特性も示されている。
In FIG. 6, the fatigue fracture characteristics of rotating bending at a high temperature (300 ° C.) of the steel material according to Experimental Example 9 are indicated by “◯” plots, which are labeled “present invention” or “present invention product”. Has been.
Here, in FIG. 6, for comparison, a carbonitriding material tempered at 300 ° C. for 2 hours but not subjected to two-step shot peening (a plot of “●”: “carburizing” Nitride ”or“ 300 ° C. carbonitrided product ”) and carbonitriding material that has been subjected to two-step shot peening but not tempered (“ ◆ ”) : "Carbonitriding material + 2-stage shot peening") is also shown.
図6から明らかな様に、実験例9に係る鋼材(「○」のプロット)は、2段ショットピーニングは施されていない浸炭窒化材(「●」のプロット)と、焼き戻し処理がされていない浸炭窒化材(「◆」のプロット)に対して、繰返し数Nが少ない領域から繰返し数Nが多い領域に亘って、疲労強度が向上している。
焼き戻し処理がされていない浸炭窒化材(「◆」のプロット:「浸炭窒化材+2段ショットピーニング」)に比較して、実験例9に係る鋼材(「○」のプロット)の疲労強度が向上しているのは、実験例9に係る鋼材は300℃で2時間焼き戻しを行なったため、残留オーステナイト組織がマルテンサイト組織に変態したため、疲労強度が向上したと推定される。
また、2段ショットピーニングは施されていない浸炭窒化材(「●」のプロット)に比較して、実験例9に係る鋼材(「○」のプロット)の疲労強度が向上しているのは、実験例9に係る鋼材は2段ショットピーニングを施工しているため、圧縮残留応力積分値が増加したことが一因であると推定される。
As is clear from FIG. 6, the steel material according to Experimental Example 9 (“◯” plot) is tempered with a carbonitrided material that has not been subjected to two-stage shot peening (“●” plot). The fatigue strength is improved over a region having a small number of repetitions N to a region having a large number of repetitions N with respect to a non-carbonitriding material (plot “♦”).
Compared with carbonitriding material that has not been tempered (“♦” plot: “carbonitriding material + two-stage shot peening”), the fatigue strength of the steel material according to Experimental Example 9 (“○” plot) is It is estimated that the fatigue strength was improved because the steel material according to Experimental Example 9 was tempered at 300 ° C. for 2 hours, and the retained austenite structure was transformed into a martensite structure.
In addition, compared with a carbonitrided material that has not been subjected to two-stage shot peening (“●” plot), the fatigue strength of the steel material according to Experimental Example 9 (“○” plot) is improved. Since the steel material according to Experimental Example 9 is subjected to two-stage shot peening, it is presumed that one factor is an increase in the integrated compressive residual stress.
2段ショットピーニングを施すことにより、圧縮残留応力が増加することは、図7から明らかである。
図7において、浸炭窒化焼入れのみでショットピーニングを施さない鋼材(「□」のプロット:比較対象)の残留応力値に比較して、浸炭窒化焼入れ後に2段ショットピーニング処理を施した鋼材(「◆」のプロット)と、実験例9に係る鋼材(浸炭窒化焼入れ後に300℃で2時間焼き戻して、その後2段ショットピーニング処理した鋼材:「○」のプロット)は、何れも、残留応力値の絶対値が増加している。
It is clear from FIG. 7 that the compressive residual stress increases by performing two-stage shot peening.
In FIG. 7, compared with the residual stress value of the steel material not subjected to shot peening only by carbonitriding and quenching (“□” plot: comparison target), the steel material subjected to two-stage shot peening treatment after carbonitriding (“◆”) ) And the steel materials according to Experimental Example 9 (steel materials tempered at 300 ° C. for 2 hours after carbonitriding and quenching, and then subjected to two-stage shot peening treatment: “◯” plots) The absolute value is increasing.
図7においても、残留応力値は圧縮応力であり、符号は「マイナス」となる。図7においても、残留応力(圧縮応力)値が大きいということは絶対値が大きいことであり、図7においては特性曲線が下方に位置することになる。
図7において、2段ショットピーニング処理を施していない鋼材の特性曲線(「□」のプロット)に対して、2段ショットピーニング処理を施した鋼材の特性曲線(「◆」のプロットと、実験例9に係る鋼材における「○」のプロット)は、下方に位置しており、残留応力(圧縮応力)の絶対値が大きい。
図6で示す実験例9の結果において、実験例9に係る鋼材の疲労強度(図6の「○」のプロット)が向上した原因として、2段ショットピーニングによる圧縮残留応力の増加が推定されるのは、図7の結果から妥当である。
Also in FIG. 7, the residual stress value is a compressive stress, and the sign is “minus”. Also in FIG. 7, a large residual stress (compressive stress) value means a large absolute value, and the characteristic curve is located below in FIG.
In FIG. 7, the characteristic curve (“♦” plot) of the steel material subjected to the two-stage shot peening treatment with respect to the characteristic curve (“□” plot) of the steel material not subjected to the two-stage shot peening treatment, and an experimental example 9) is located below, and the absolute value of the residual stress (compressive stress) is large.
In the result of Experimental Example 9 shown in FIG. 6, an increase in compressive residual stress due to two-stage shot peening is estimated as the cause of the improved fatigue strength (“◯” plot in FIG. 6) of the steel according to Experimental Example 9. This is reasonable from the results of FIG.
[実験例10]
実験例10では、合金鋼に対して浸炭窒化処理を行うに際して、鋼材表面に浸入させる炭素量を0.5%〜1.4%の範囲で、0.1%刻みで変化させて、実験例9と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表8に示されている。
なお、表8で炭素浸入量が0.8%の場合を示していないのは、実験例9と同一条件となるからである。
表8
[Experimental Example 10]
In Experimental Example 10, when carbonitriding the alloy steel, the carbon amount to be infiltrated into the steel material surface was changed in the range of 0.5% to 1.4% in increments of 0.1%. The fatigue fracture characteristics were determined under the same conditions as in No. 9.
The results are shown in Table 8 below.
In Table 8, the case where the carbon intrusion amount is 0.8% is not shown because the conditions are the same as those in Experimental Example 9.
Table 8
表8において、「○」印は、実験例9に係る鋼材(炭素浸入量0.8%)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、表8における「×」印は、実験例9に係る鋼材に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表8で示す実験例10の結果から、浸炭窒化処理における炭素浸入量は、0.70%〜1.2%が適正であることが理解される。
In Table 8, the mark “◯” means that the steel had a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 9 (carbon intrusion amount 0.8%).
On the other hand, the “x” mark in Table 8 means that the fatigue strength was significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 9.
From the results of Experimental Example 10 shown in Table 8, it is understood that 0.70% to 1.2% is appropriate for the carbon intrusion amount in the carbonitriding process.
[実験例11]
実験例11では、合金鋼に対して浸炭窒化処理を行うに際して、鋼材表面に浸入させる窒素量を0.1%〜1.2%の範囲で、0.1%刻みで変化させて、実験例9と同様な条件で疲労破壊特性を求めた。
その結果が、下表9に示されている。
なお、表9で窒素浸入量が0.5%の場合を示していないのは、実験例9と同一条件となるからである。
表9
[Experimental Example 11]
In Experimental Example 11, when carbonitriding the alloy steel, the amount of nitrogen to be infiltrated into the surface of the steel material is changed in the range of 0.1% to 1.2% in increments of 0.1%. The fatigue fracture characteristics were determined under the same conditions as in No. 9.
The results are shown in Table 9 below.
In Table 9, the case where the nitrogen intrusion amount is 0.5% is not shown because the conditions are the same as those in Experimental Example 9.
Table 9
表9においても、「○」印は、実験例9に係る鋼材(窒素浸入量が0.5%)と同程度かそれ以上の疲労強度を有していたことを意味している。
一方、表9における「×」印は、実験例9に係る鋼材に比較して、疲労強度が有意に劣っていたことを意味している。
表9で示す実験例11の結果から、浸炭窒化処理における窒素浸入量は、0.2%〜1.0%が適正であることが理解される。
Also in Table 9, “◯” marks mean that the steel had a fatigue strength equivalent to or higher than that of the steel material according to Experimental Example 9 (the nitrogen penetration amount was 0.5%).
On the other hand, the “x” mark in Table 9 means that the fatigue strength was significantly inferior to the steel material according to Experimental Example 9.
From the results of Experimental Example 11 shown in Table 9, it is understood that 0.2% to 1.0% is appropriate as the nitrogen penetration amount in the carbonitriding process.
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。 The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009263759A JP2011105998A (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Treatment method for steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009263759A JP2011105998A (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Treatment method for steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011105998A true JP2011105998A (en) | 2011-06-02 |
Family
ID=44229804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009263759A Pending JP2011105998A (en) | 2009-11-19 | 2009-11-19 | Treatment method for steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011105998A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104070334A (en) * | 2014-06-30 | 2014-10-01 | 无锡市崇安区科技创业服务中心 | Manufacturing process of arc bevel gear |
| CN104723046A (en) * | 2015-03-26 | 2015-06-24 | 西安北方光电科技防务有限公司 | Method for improving nitriding bevel gear wheel part machining precision |
| CN114058822A (en) * | 2021-11-12 | 2022-02-18 | 安徽黄山恒久链传动有限公司 | Flat top chain processing technology with high yield strength |
| CN115612972A (en) * | 2022-09-27 | 2023-01-17 | 南京丰东热处理工程有限公司 | Nitrogen-containing martensite composite modification layer with controllable layer thickness on steel surface and its process method |
-
2009
- 2009-11-19 JP JP2009263759A patent/JP2011105998A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104070334A (en) * | 2014-06-30 | 2014-10-01 | 无锡市崇安区科技创业服务中心 | Manufacturing process of arc bevel gear |
| CN104723046A (en) * | 2015-03-26 | 2015-06-24 | 西安北方光电科技防务有限公司 | Method for improving nitriding bevel gear wheel part machining precision |
| CN114058822A (en) * | 2021-11-12 | 2022-02-18 | 安徽黄山恒久链传动有限公司 | Flat top chain processing technology with high yield strength |
| CN115612972A (en) * | 2022-09-27 | 2023-01-17 | 南京丰东热处理工程有限公司 | Nitrogen-containing martensite composite modification layer with controllable layer thickness on steel surface and its process method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5958652B2 (en) | Soft nitrided induction hardened steel parts with excellent surface fatigue strength | |
| CN102482756B (en) | Process for production of carbonitrided member | |
| CN102459678A (en) | Carburized part and method of manufacturing the same | |
| JP5045491B2 (en) | Large rolling bearing | |
| CN102618817A (en) | Process for machining parts of automobile gear box by using 20CrMnTi steel | |
| CN102859023A (en) | Steel for high frequency hardening, roughly molded material for high frequency hardening and process for production thereof, and high-frequency-hardened steel member | |
| US9828664B2 (en) | Method and steel component | |
| EP3604562B1 (en) | Method and steel component | |
| CN114574668A (en) | Method for hardening surface of metal member | |
| CN100572567C (en) | Method for the heat treatment of components consisting of through-hardenable high-temperature resistant steels and components composed of through-hardenable high-temperature resistant steels | |
| US10053764B2 (en) | Method and steel component | |
| CN104685073B (en) | Method for heat treating steel components and steel components | |
| JP2011105998A (en) | Treatment method for steel | |
| CN103547699A (en) | Method of carbonitriding a steel component, the steel component and the use of the component | |
| JP2000204464A (en) | Surface-treated gear, manufacturing method and manufacturing apparatus | |
| JP2011111637A (en) | Treatment method for steel material | |
| JP5130150B2 (en) | Induction hardening method and bearing parts | |
| JP2011068917A (en) | Steel and heat treating method therefor | |
| JP2008138262A (en) | Method for forming shot peened surface | |
| WO2015156374A1 (en) | Pinion shaft and process for producing same | |
| Herring | How Gears Fail | |
| JP2010229490A (en) | Surface treatment method of metal product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121030 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131129 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140325 |