JPS58221226A - 機械構造用鋼の製造方法 - Google Patents
機械構造用鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPS58221226A JPS58221226A JP10482282A JP10482282A JPS58221226A JP S58221226 A JPS58221226 A JP S58221226A JP 10482282 A JP10482282 A JP 10482282A JP 10482282 A JP10482282 A JP 10482282A JP S58221226 A JPS58221226 A JP S58221226A
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- JP
- Japan
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- steel
- semi
- temperature
- hot
- cold
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- 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
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Classifications
-
- 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
関する。
従来、機械構造部品を製作するには、熱間鍛造ののち切
削加工するか、熱間鍛造品に熱処理を施してから冷間鍛
造するか、あるいは必要に応じてさらに機械加工を行な
うといった方法がとられてきた。
削加工するか、熱間鍛造品に熱処理を施してから冷間鍛
造するか、あるいは必要に応じてさらに機械加工を行な
うといった方法がとられてきた。
一方、近年では鍛造機械の進歩と鍛造用鋼材の改良とが
あいまって、半熱間で鍛造することが可能となり、盛ん
に行なわれるようになってきた。
あいまって、半熱間で鍛造することが可能となり、盛ん
に行なわれるようになってきた。
半熱間または温間の加工とは、熱間加工に至らない程度
の加熱下の加工であって、熱間加工における低い変形抵
抗と、冷間加工による高い仕上り精度とを、あわせ得る
ことを狙った技術である。 半熱間加工が可能であれば
、工数の減少と熱エネルギーの節約とが実現し、コスト
の低減に寄与できる。
の加熱下の加工であって、熱間加工における低い変形抵
抗と、冷間加工による高い仕上り精度とを、あわせ得る
ことを狙った技術である。 半熱間加工が可能であれば
、工数の減少と熱エネルギーの節約とが実現し、コスト
の低減に寄与できる。
一般に、半熱間鍛造したものは、さらに冷間で仕」一げ
鍛造または成形を行なうことが多いので、ワレやカケな
どの不具合が生じない、良好な冷間成形性をもつことが
要求される。 上述した熱間鍛造後の冷間鍛造に先立つ
熱処理は、いったん常温まで冷却した材料を再度高温に
加熱するのでエネルギーの消費が多く、この点の改善も
望まれている。
鍛造または成形を行なうことが多いので、ワレやカケな
どの不具合が生じない、良好な冷間成形性をもつことが
要求される。 上述した熱間鍛造後の冷間鍛造に先立つ
熱処理は、いったん常温まで冷却した材料を再度高温に
加熱するのでエネルギーの消費が多く、この点の改善も
望まれている。
本発明の目的は、半熱間鍛造に続いて行なう冷間加工に
際しての成形性がよい機械構造用鋼を、低減されたエネ
ルギー消費の下に製造する方法を提供することにある。
際しての成形性がよい機械構造用鋼を、低減されたエネ
ルギー消費の下に製造する方法を提供することにある。
この目的を達成する本発明の機械構造用鋼の製造方法は
、基本的には、Ｃ ： ０．１５ − １．２０％の鋼
を， ４００−９００°Ｃの温度域において半熱間鍛
造し、その残熱を利用して直接低温焼なましを行ない、
それにより冷開成形性を向上させることを特徴とする。
、基本的には、Ｃ ： ０．１５ − １．２０％の鋼
を， ４００−９００°Ｃの温度域において半熱間鍛
造し、その残熱を利用して直接低温焼なましを行ない、
それにより冷開成形性を向上させることを特徴とする。
Ｃ ： ０．１５ − １．２０％の範囲は、機械構造
用鋼において通常採用されているものであって、とくに
下限は、強度を確保する上で必須である。
用鋼において通常採用されているものであって、とくに
下限は、強度を確保する上で必須である。
また、これ以下のＣ含有量の鋼は、冷間鍛造が容易で、
特別な対策を必要としない。
特別な対策を必要としない。
半熱間鍛造の温度の下限４００°Ｃは、材料の変形抵抗
を小さくして有利に鍛造するという目的にとって、必要
最低限のものであり、一方、上限９００°Ｃは、これを
超えると鍛造製品の精度を高めることが困難なこと、お
よび酸化スケールの生成が著しくなって歩留りが低下す
るため設けたものである。 また、高温に加熱すること
は、エネルギー消費の低減という趣旨にも反する。 適
切な温度条件は、材料の組成，素材および鍛造品の寸法
形状、さらには鍛造装置からくる制約などの諸因子を総
合的に考慮して、必要ならば多少の実験を行なうことに
より決定できる。
を小さくして有利に鍛造するという目的にとって、必要
最低限のものであり、一方、上限９００°Ｃは、これを
超えると鍛造製品の精度を高めることが困難なこと、お
よび酸化スケールの生成が著しくなって歩留りが低下す
るため設けたものである。 また、高温に加熱すること
は、エネルギー消費の低減という趣旨にも反する。 適
切な温度条件は、材料の組成，素材および鍛造品の寸法
形状、さらには鍛造装置からくる制約などの諸因子を総
合的に考慮して、必要ならば多少の実験を行なうことに
より決定できる。
半熱間鍛造の残熱を利用して行なう直接低温焼なましは
、通常， ６００−７５０℃の温度に５時間以内保持
することによって実施する。 従って、加熱は、場合に
よってはごくわずかで足り、そうでないときでも、従来
のようにいったん冷却してから６８０ − ７４０°Ｃ
程度の高温に５−１０時間保持するといった焼なましに
くらべれば、格段の軽減が可能である。 本発明の方法
に従うことにより，従来技術より迅速に球状化組織が形
成されるということは、本発明者らがはじめて得だ知見
である。
、通常， ６００−７５０℃の温度に５時間以内保持
することによって実施する。 従って、加熱は、場合に
よってはごくわずかで足り、そうでないときでも、従来
のようにいったん冷却してから６８０ − ７４０°Ｃ
程度の高温に５−１０時間保持するといった焼なましに
くらべれば、格段の軽減が可能である。 本発明の方法
に従うことにより，従来技術より迅速に球状化組織が形
成されるということは、本発明者らがはじめて得だ知見
である。
４００−９００°Ｃの温度域における半熱間鍛造に適す
る機械構造用鋼としては、本発明者らが見出し、別途提
案したものを使用することが好ましい。 すなわち、Ｃ
： ０．１５ − １．２０％の鋼であって、仕上げ
温度９５０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０％
の累積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることによ
り、オーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組
織を有する機械構造用鋼である。
る機械構造用鋼としては、本発明者らが見出し、別途提
案したものを使用することが好ましい。 すなわち、Ｃ
： ０．１５ − １．２０％の鋼であって、仕上げ
温度９５０°Ｃ以下の温度域において少なくとも３０％
の累積減面率の仕上げ圧延または鍛造を受けることによ
り、オーステナイト結晶粒度が８以上の微細粒である組
織を有する機械構造用鋼である。
本発明の方法によシ製造される鋼の、冷間加工における
成形性の一層の改善、そして仕上シ精度の一層の向上を
望むのであれば、材料として、Ｃ ： ０．１５ −
１．２０％、Ｎ ： ０．００５ − ０． ０５％で
あって， Ａｉ ＋ Ｎｂ ＋ ＴｉまたはＺｒのいず
れか１種０．２％以下または２種以」−を合計量で０．
４％以下含有する鋼を使用することが推奨される。 そ
れによって結晶粒の微細化を期待することができ、上記
の望みがかなえられる。
成形性の一層の改善、そして仕上シ精度の一層の向上を
望むのであれば、材料として、Ｃ ： ０．１５ −
１．２０％、Ｎ ： ０．００５ − ０． ０５％で
あって， Ａｉ ＋ Ｎｂ ＋ ＴｉまたはＺｒのいず
れか１種０．２％以下または２種以」−を合計量で０．
４％以下含有する鋼を使用することが推奨される。 そ
れによって結晶粒の微細化を期待することができ、上記
の望みがかなえられる。
Ｎ ： ０．００５％の下限は、この効果を得るために
必要な量であり、一方、００５％の上限は、ブロー発生
を避ける観点から定めた。 Ａ１．Ｎｂ。
必要な量であり、一方、００５％の上限は、ブロー発生
を避ける観点から定めた。 Ａ１．Ｎｂ。
ＴＩ ＋ Ｚｒの上限値は、それを超える含有はかえっ
て、冷開成形性およびそれに先立つ半熱間鍛造の鍛造性
をそこなうので設けた。
て、冷開成形性およびそれに先立つ半熱間鍛造の鍛造性
をそこなうので設けた。
この好ましい態様においても、前述の加工履歴および微
細組織を有する材料、すなわち仕上げ温度９５０８Ｃ以
下の温度域において少なくとも３０％の累積減面率の仕
上げ圧延または鍛造を受けることにより、オーステナイ
ト結晶粒度が８以上の微細粒である組織を有する機械構
造用鋼を使用することが有利である。
細組織を有する材料、すなわち仕上げ温度９５０８Ｃ以
下の温度域において少なくとも３０％の累積減面率の仕
上げ圧延または鍛造を受けることにより、オーステナイ
ト結晶粒度が８以上の微細粒である組織を有する機械構
造用鋼を使用することが有利である。
このほか、焼入性コントロール元素としてＳ＋ ＋
ＭｕのほかＣｕ ＋Ｎｉ ＋Ｃｒ ＋Ｍｏ ＋Ｗ＋Ｃｏ
＋Ｂの適量添加、被削性改善元素としてＳ＋５ｅｔＴｅ
＋ Ｐｂの適量添加、さらには冷間鍛造性の一層の向
上のために酸素含有量を規制することも、本発明の範囲
に含捷れる。
ＭｕのほかＣｕ ＋Ｎｉ ＋Ｃｒ ＋Ｍｏ ＋Ｗ＋Ｃｏ
＋Ｂの適量添加、被削性改善元素としてＳ＋５ｅｔＴｅ
＋ Ｐｂの適量添加、さらには冷間鍛造性の一層の向
上のために酸素含有量を規制することも、本発明の範囲
に含捷れる。
本発明の機械構造用鋼の製造方法は、半熱間鍛造を行な
い、しかもその残熱を利用して低温焼なましを行なうか
ら、熱エネルヤーの節約と所要工数の減少が実現し、コ
ストの低減に大いに役立つ。 製品は冷開成形性にすぐ
れ、高精度のものが容易に得られるから、たとえば自動
車用の等速ジヨイントのような部品の素材をつくる技術
として、すこぶる有用である。
い、しかもその残熱を利用して低温焼なましを行なうか
ら、熱エネルヤーの節約と所要工数の減少が実現し、コ
ストの低減に大いに役立つ。 製品は冷開成形性にすぐ
れ、高精度のものが容易に得られるから、たとえば自動
車用の等速ジヨイントのような部品の素材をつくる技術
として、すこぶる有用である。
実施例１
第１表に示すＣ含有量の鋼を溶製し、熱間圧延により、
径５９ｍｍの丸棒にしだ。
径５９ｍｍの丸棒にしだ。
この素材から、第１図に示すような長さ２５ｍｍの試片
を切り取り、７５０°Ｃにおける半熱間加工により、第
２図に示すような浅いカップ状体に成形した。
を切り取り、７５０°Ｃにおける半熱間加工により、第
２図に示すような浅いカップ状体に成形した。
続いて、６６０°Ｃ×２時間→空冷の条件で直接焼なま
し、すなわち半熱間加工の残熱利用による焼なましを行
ない、さらに冷間加工により、第３図に示すような深い
カップ状体に絞った。
し、すなわち半熱間加工の残熱利用による焼なましを行
ない、さらに冷間加工により、第３図に示すような深い
カップ状体に絞った。
比較のため、一部は直接焼なましを行なわずに、冷間加
工した。 それらは、煮にに印を付したものである。
工した。 それらは、煮にに印を付したものである。
上記の冷間加工において、冷間加工率（％）は、半熱間
加工によるカップ状体の筒状部分の断面積をＳ。、続く
冷間加工によるそれの筒状部分の断面積をＳ＋とすると
き、つぎのように定義される。
加工によるカップ状体の筒状部分の断面積をＳ。、続く
冷間加工によるそれの筒状部分の断面積をＳ＋とすると
き、つぎのように定義される。
Ｏ
試片にワレが発生するまでの最大の加工率を、「冷間限
界加工率」とよぶ。 その値を、第１表にあわせ掲げる
。
界加工率」とよぶ。 その値を、第１表にあわせ掲げる
。
第 １ 表
実施例２
第２表に示す組成（このほかにＳｉ＋Ｍｎなどを通常存
在する量含有する）の鋼を溶製し、実施例１と同様に、
半熱間加工、直接焼な丑しおよび冷間加工を行なって、
限界冷間加工率を測定した。
在する量含有する）の鋼を溶製し、実施例１と同様に、
半熱間加工、直接焼な丑しおよび冷間加工を行なって、
限界冷間加工率を測定した。
１その値を、第２表にあわせて記す。
図面は本発明の実施例における冷開成形性の試験法を説
明するだめのものであって、第１図は、熱間圧延によっ
て得た素材から切り取っだ試片の形状を、 第２図は、半熱間加工により浅いカップ状体に成形した
ものの形状を、そして 第３図は、それをさらに冷間加工によシ深いカップ状体
に絞ったものの形状をそれぞれ示し、各図において、Ａ
は平面図、Ｂは断面図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 天 才 １ 図
明するだめのものであって、第１図は、熱間圧延によっ
て得た素材から切り取っだ試片の形状を、 第２図は、半熱間加工により浅いカップ状体に成形した
ものの形状を、そして 第３図は、それをさらに冷間加工によシ深いカップ状体
に絞ったものの形状をそれぞれ示し、各図において、Ａ
は平面図、Ｂは断面図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人 弁理士 須 賀 総 天 才 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （＋ｌ Ｃ： ０．１５−１．２０％の鋼を、４００
−９００℃の温度域において半熱間鍛造し、その残熱を
利用して直接低温焼なましを行なうことにより、冷開成
形性を向上させることを特徴とする機械構造用鋼の製造
方法。 （２） 直接低温焼なましを、６００−７５０°Ｃの
温度に５時間以内保持することにより行なう特許請求の
範囲第１項の機械構造用鋼の製造方法。 （３１Ｃ： ０．１５−１．２０％、Ｎ ： ０．００
５−０．０５％であって、 ＡＭ＋ Ｎｂ ＋ Ｔｊま
たはＺｒのいずれか１種０，２％以下または２種以上を
合計量で０．４％以下含有する鋼を、４００−９００°
Ｃの温度域において半熱間鍛造し、その残熱を利用して
直接低温焼なましを行なうことにより、冷開成形性を向
上させることを特徴とする機械構造用鋼の製造方法。 （４） 直接低温焼なましを、 ６００−７５０℃
の温度に５時間以内保持することにより行なう特許請求
の範囲第３項の機械構造用鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482282A JPS58221226A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 機械構造用鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10482282A JPS58221226A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 機械構造用鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221226A true JPS58221226A (ja) | 1983-12-22 |
| JPS6364488B2 JPS6364488B2 (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=14391088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10482282A Granted JPS58221226A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 機械構造用鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58221226A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216920A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-09 | Daido Steel Co Ltd | 機械構造用部品の製造方法 |
| WO2005085480A1 (de) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Salzgitter Mannesmann Gmbh | Verfahren zur herstellung eines formteils aus übereutektoidem stahl |
| JP2007270343A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Honda Motor Co Ltd | 外輪部材の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01138687U (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-21 |
-
1982
- 1982-06-18 JP JP10482282A patent/JPS58221226A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216920A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-09 | Daido Steel Co Ltd | 機械構造用部品の製造方法 |
| WO2005085480A1 (de) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Salzgitter Mannesmann Gmbh | Verfahren zur herstellung eines formteils aus übereutektoidem stahl |
| JP2007270343A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-10-18 | Honda Motor Co Ltd | 外輪部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364488B2 (ja) | 1988-12-12 |
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