JPH0114310B2 - - Google Patents
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- JPH0114310B2 JPH0114310B2 JP3655780A JP3655780A JPH0114310B2 JP H0114310 B2 JPH0114310 B2 JP H0114310B2 JP 3655780 A JP3655780 A JP 3655780A JP 3655780 A JP3655780 A JP 3655780A JP H0114310 B2 JPH0114310 B2 JP H0114310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shift fork
- gear shift
- gas
- iron
- fork
- Prior art date
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-
- 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
- C23C8/24—Nitriding
- C23C8/26—Nitriding of ferrous surfaces
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
本発明は、ギヤシフトフオークのガス軟窒化処
理方法に関するものである。 ギヤシフトフオークは、自動車の動力伝達系に
あつてシフトレバーの動きをトランスミツシヨン
の各ギヤに伝達するものであり、第１図に示すよ
うに、ギヤシフトフオーク１は中心にフオークシ
ヤフト穴４，５を有し、そのシヤフト穴軸と直角
方向に左右に設けたアーム部６，７及び該アーム
部の先端にそれぞれ突出している爪部２，３とか
ら成るものであり、アーム部６，７で形成されて
いるギヤシフトフオーク１の内周面は、ギヤカツ
プリングスリーブ（図示せず）と摺動可能に嵌合
するようにほぼ半円形であり、更に、該アーム部
６，７には、第１図ｂに示すようにリブを設けて
いる。このギヤシフトフオーク１は、従来では球
状黒鉛鋳鉄、可鍛鋳鉄、あるいはS45C、S55Cの
如き機械構造用鋼を用い、鋳造、熱間鍛造等によ
り粗形材を作製後、機械加工により第１図に示す
ような形状に作製し、更にこのシフトフオーク１
のギヤカツプリングスリーブとの摺動面に高周波
焼入れ、メツキ処理、溶射等による表面処理を施
して耐摩耗性を付与していた。 しかしながら、このようにして製作したギヤシ
フトフオークは、次の如き欠点がある。例えば、
高周波焼入れでは焼入れにより形成されたマルテ
ンサイトが摺動相手材との微視的金属接触によ
り、接触面の温度が上り焼入れマルテンサイトの
分解が起り、硬さ低下のためギヤカツプリングス
リーブとの摺動面の摩耗が進行するなどの問題が
ある。 又、クローム等の耐摩耗特性のあるメツキを接
触面に表面処理する場合も、素地の硬さがHv250
〜290程度のものにメツキした場合では、摺動面
の接触面圧が50Kg／cm2程度を越えると素地とメツ
キ境界面に剥離が生じ、このため繰り返し接触荷
重が加わるとメツキ層にクラツクが発生する。こ
の状態が進行することによりメツキ層の素地から
の剥離が起こり、耐摩耗性が著しく低下すること
になる。 また、溶射などにより表面にFe−Mo合金、Fe
−Cr合金等をコートする方法はコスト的に高い
ものになつてしまい好ましくなく、一方、樹脂を
コートする方法は、コートする材料として油とな
じみ性の良好な材料を選択すれば、シフトフオー
クとそれに嵌合されているスリーブ（図示せず）
との間の油潤滑性は良くなり耐摩耗特性は向上す
るが、しかし樹脂をコートした場合、シフトフオ
ーク爪部２，３の摺動面のフオークシヤフト穴
４，５に対する直角度が十分に良好に確保されて
いないと極部片当りによりコートした樹脂が容易
に溶損してしまい問題となる。 本発明は、上記したような従来のギヤシフトフ
オーク表面処理方法の欠点を解消するためのもの
で、ギヤシフトフオークの摺動面に耐摩耗性を付
与し、かつシフトフオーク中の残留応力を効率良
く開放し、熱処理歪を少なくすることができるギ
ヤシフトフオーク表面処理方法を提供するもので
ある。 即ち、本発明ギヤシフトフオークのガス軟窒化
処理方法は、シフトフオークの形状を、その本体
ほぼ中央に設けたフオークシヤフト穴に対しでき
る限り前後左右対称とし、２つのアーム部先端に
設けた爪部がそれぞれ重力方向に向く姿勢に保持
したシフトフオークを、アンモニアガスと窒素ガ
スから成る混合ガス雰囲気下、550℃〜650℃の温
度範囲にて所定の時間加熱処理した後ちに徐冷す
ることによつて、ギヤシフトフオーク摺動面に厚
さ8μ以上の鉄−窒素化合物層を形成することを
特徴とするものである。 次に、本発明方法の一実施例について図面を用
いて説明する。本発明におけるギヤシフトフオー
ク素材としては、球状黒鉛鋳鉄（FCD）で、そ
の成分としては重量比でＣが3.2〜4.0％、Mnが
0.2〜0.7％、Ｐが0.01〜0.04％、Ｓが0.01〜0.02
％、Siが2.8％以下、および残部Feから成るもの
が使用される。このうち、Ｃ、Mn、Ｐ及びＳの
含有量については上記の範囲内で適宜選択されう
るが、Siは第２図に示すように、素材中の成分含
有量によりガス軟窒化処理時表面に生じる鉄−窒
素化合物層の厚さ（μ）が変化するので、ギヤシ
フトフオーク摺動面に少なくとも8μ以上の鉄−
窒素化合物層を形成させるにはSi含有率を2.8％
以下に確保することが必要である。第２図は鋳鉄
を570℃にて210分間ガス軟窒化処理した時の窒化
物層の厚さ（μ）に及ぼすSiの影響を示すグラフ
である。 上記構成の球状黒鉛鋳鉄により製作された粗形
材を所定形状に加工後、ガス軟窒化処理を施す。
ガス軟窒化処理は、アンモニアガスとRXガスを
１：１の比に混ぜた混合ガス雰囲気下で、粗形材
を550〜650℃に加熱し、２〜６時間保持後徐冷す
ることにより行う。アンモニアガスとRXガスの
混合比は、上記に限定されることなく、例えば
２：３〜３：２の間である。 本発明ガス軟窒化処理方法において、加熱温度
が550℃以下であると、粗形材表面に形成される
鉄−窒素化合物層を数μの厚さに形成するにも十
数時間を要し不経済であり、一方650℃以上とす
ると窒素の拡散が速くなるので短時間で鋳鉄表面
に十数μの鉄−窒素化合物層を形成することがで
きるが、しかし、化合物層最表面がポーラスとな
るため、長期間使用するとスリーブとフオークの
摺動中に鉄−窒素化合物層が剥離するなど耐摩耗
特性の低下を来たし好ましくない。又、粗形材を
650℃以上で数時間保持すると、鋳鉄基地組織中
のパーライト分解が起こり強度低下を来たすと同
時に分解したパーライト中の炭素が黒鉛に析出す
ることにより鋳鉄基地の膨張が生じ寸法変化を来
たし、製品の精度不良を起こし問題となる。従つ
て、本発明方法におけるギヤシフトフオーク粗形
材の加熱保持温度は、550〜650℃、特に570±10
℃が最適である。第３図に570℃と650℃にて３時
間加熱処理し徐冷した後のギヤシフトフオーク表
面付近におけるビツカース硬さHv（100ｇ）の分
布を示す。加熱温度650℃の場合の方が、硬度低
下が著しい。 次に、混合ガス中で加熱処理後の製品には、通
常油焼入れもしくは徐冷を行うが、ギヤシフトフ
オークのような複雑な形状をしたものは、油焼入
れを行うことにより第４図に示すように各部の寸
法変化が起こりやすいため徐冷で行うことが寸法
精度確保のために必要である。第４図は、ギヤシ
フトフオークにガス軟窒化処理を施した後、徐冷
及び急冷（油焼入れ）によるシフトフオーク爪部
の直角度へ及ぼす影響を示すグラフで、正規の寸
法に加工後の当該ギヤシフトフオークをアンモニ
アガスとRXガス１：１の比に混ぜた混合ガス雰
囲気下で570℃、210分保持し、急冷及び徐冷を行
い、処理前後での直角度を調査した結果を得られ
るものである。 また、本発明方法においては、熱処理時の歪に
対する対策としてガス軟窒化処理時のシフトフオ
ークの姿勢を考慮する必要がある。ガス軟窒化処
理時、シフトフオークは600℃前後の高温にて長
時間保持されるため自重によりフオーク爪がたわ
むことが考えられる。従つて、このたわみを防止
するために、例えばシフトフオーク（粗形材）１
のアーム部６，７のカツプリングスリーブとの摺
動面に、第５図ａ，ｂで示すような位置にて支持
棒８，９，１０をアーム部６，７と直角になる方
向にわたして爪部２，３の先端が重力方向（図中
下方）に向く姿勢で宙吊りに保持し、この状態で
ガス軟窒化処理を施すようにする。 シフトフオーク爪部の歪に対しては、シフトフ
オーク自体の形状が大きく影響する。第５図に示
したような形状、即ちリブ１１ａと１１ｂの形状
がアーム部の軸１２に対し対称であるシフトフオ
ークの場合にはガス軟窒化処理による歪は小さい
が、一方、第６図に示すように前後左右リブ（図
中、１１ｃ，１１ｄ，１１ｅで示す部分）の高さ
がアーム部の軸１２に対し非対称的であるような
場合には、第１表に示すように爪のガス軟窒化処
理による変化量がかなり大きくなる。第１表に示
した数値は第１図、第６図に示す、ギヤシフトフ
オークのスロツテツドピン穴１３の中心より各ア
ーム先端爪部までの高さ、y1、y2を測定しガス軟
窒化処理前後の寸法変化量をそれぞれ移動した方
向により＋、−の記号を施し表記したものである。
理方法に関するものである。 ギヤシフトフオークは、自動車の動力伝達系に
あつてシフトレバーの動きをトランスミツシヨン
の各ギヤに伝達するものであり、第１図に示すよ
うに、ギヤシフトフオーク１は中心にフオークシ
ヤフト穴４，５を有し、そのシヤフト穴軸と直角
方向に左右に設けたアーム部６，７及び該アーム
部の先端にそれぞれ突出している爪部２，３とか
ら成るものであり、アーム部６，７で形成されて
いるギヤシフトフオーク１の内周面は、ギヤカツ
プリングスリーブ（図示せず）と摺動可能に嵌合
するようにほぼ半円形であり、更に、該アーム部
６，７には、第１図ｂに示すようにリブを設けて
いる。このギヤシフトフオーク１は、従来では球
状黒鉛鋳鉄、可鍛鋳鉄、あるいはS45C、S55Cの
如き機械構造用鋼を用い、鋳造、熱間鍛造等によ
り粗形材を作製後、機械加工により第１図に示す
ような形状に作製し、更にこのシフトフオーク１
のギヤカツプリングスリーブとの摺動面に高周波
焼入れ、メツキ処理、溶射等による表面処理を施
して耐摩耗性を付与していた。 しかしながら、このようにして製作したギヤシ
フトフオークは、次の如き欠点がある。例えば、
高周波焼入れでは焼入れにより形成されたマルテ
ンサイトが摺動相手材との微視的金属接触によ
り、接触面の温度が上り焼入れマルテンサイトの
分解が起り、硬さ低下のためギヤカツプリングス
リーブとの摺動面の摩耗が進行するなどの問題が
ある。 又、クローム等の耐摩耗特性のあるメツキを接
触面に表面処理する場合も、素地の硬さがHv250
〜290程度のものにメツキした場合では、摺動面
の接触面圧が50Kg／cm2程度を越えると素地とメツ
キ境界面に剥離が生じ、このため繰り返し接触荷
重が加わるとメツキ層にクラツクが発生する。こ
の状態が進行することによりメツキ層の素地から
の剥離が起こり、耐摩耗性が著しく低下すること
になる。 また、溶射などにより表面にFe−Mo合金、Fe
−Cr合金等をコートする方法はコスト的に高い
ものになつてしまい好ましくなく、一方、樹脂を
コートする方法は、コートする材料として油とな
じみ性の良好な材料を選択すれば、シフトフオー
クとそれに嵌合されているスリーブ（図示せず）
との間の油潤滑性は良くなり耐摩耗特性は向上す
るが、しかし樹脂をコートした場合、シフトフオ
ーク爪部２，３の摺動面のフオークシヤフト穴
４，５に対する直角度が十分に良好に確保されて
いないと極部片当りによりコートした樹脂が容易
に溶損してしまい問題となる。 本発明は、上記したような従来のギヤシフトフ
オーク表面処理方法の欠点を解消するためのもの
で、ギヤシフトフオークの摺動面に耐摩耗性を付
与し、かつシフトフオーク中の残留応力を効率良
く開放し、熱処理歪を少なくすることができるギ
ヤシフトフオーク表面処理方法を提供するもので
ある。 即ち、本発明ギヤシフトフオークのガス軟窒化
処理方法は、シフトフオークの形状を、その本体
ほぼ中央に設けたフオークシヤフト穴に対しでき
る限り前後左右対称とし、２つのアーム部先端に
設けた爪部がそれぞれ重力方向に向く姿勢に保持
したシフトフオークを、アンモニアガスと窒素ガ
スから成る混合ガス雰囲気下、550℃〜650℃の温
度範囲にて所定の時間加熱処理した後ちに徐冷す
ることによつて、ギヤシフトフオーク摺動面に厚
さ8μ以上の鉄−窒素化合物層を形成することを
特徴とするものである。 次に、本発明方法の一実施例について図面を用
いて説明する。本発明におけるギヤシフトフオー
ク素材としては、球状黒鉛鋳鉄（FCD）で、そ
の成分としては重量比でＣが3.2〜4.0％、Mnが
0.2〜0.7％、Ｐが0.01〜0.04％、Ｓが0.01〜0.02
％、Siが2.8％以下、および残部Feから成るもの
が使用される。このうち、Ｃ、Mn、Ｐ及びＳの
含有量については上記の範囲内で適宜選択されう
るが、Siは第２図に示すように、素材中の成分含
有量によりガス軟窒化処理時表面に生じる鉄−窒
素化合物層の厚さ（μ）が変化するので、ギヤシ
フトフオーク摺動面に少なくとも8μ以上の鉄−
窒素化合物層を形成させるにはSi含有率を2.8％
以下に確保することが必要である。第２図は鋳鉄
を570℃にて210分間ガス軟窒化処理した時の窒化
物層の厚さ（μ）に及ぼすSiの影響を示すグラフ
である。 上記構成の球状黒鉛鋳鉄により製作された粗形
材を所定形状に加工後、ガス軟窒化処理を施す。
ガス軟窒化処理は、アンモニアガスとRXガスを
１：１の比に混ぜた混合ガス雰囲気下で、粗形材
を550〜650℃に加熱し、２〜６時間保持後徐冷す
ることにより行う。アンモニアガスとRXガスの
混合比は、上記に限定されることなく、例えば
２：３〜３：２の間である。 本発明ガス軟窒化処理方法において、加熱温度
が550℃以下であると、粗形材表面に形成される
鉄−窒素化合物層を数μの厚さに形成するにも十
数時間を要し不経済であり、一方650℃以上とす
ると窒素の拡散が速くなるので短時間で鋳鉄表面
に十数μの鉄−窒素化合物層を形成することがで
きるが、しかし、化合物層最表面がポーラスとな
るため、長期間使用するとスリーブとフオークの
摺動中に鉄−窒素化合物層が剥離するなど耐摩耗
特性の低下を来たし好ましくない。又、粗形材を
650℃以上で数時間保持すると、鋳鉄基地組織中
のパーライト分解が起こり強度低下を来たすと同
時に分解したパーライト中の炭素が黒鉛に析出す
ることにより鋳鉄基地の膨張が生じ寸法変化を来
たし、製品の精度不良を起こし問題となる。従つ
て、本発明方法におけるギヤシフトフオーク粗形
材の加熱保持温度は、550〜650℃、特に570±10
℃が最適である。第３図に570℃と650℃にて３時
間加熱処理し徐冷した後のギヤシフトフオーク表
面付近におけるビツカース硬さHv（100ｇ）の分
布を示す。加熱温度650℃の場合の方が、硬度低
下が著しい。 次に、混合ガス中で加熱処理後の製品には、通
常油焼入れもしくは徐冷を行うが、ギヤシフトフ
オークのような複雑な形状をしたものは、油焼入
れを行うことにより第４図に示すように各部の寸
法変化が起こりやすいため徐冷で行うことが寸法
精度確保のために必要である。第４図は、ギヤシ
フトフオークにガス軟窒化処理を施した後、徐冷
及び急冷（油焼入れ）によるシフトフオーク爪部
の直角度へ及ぼす影響を示すグラフで、正規の寸
法に加工後の当該ギヤシフトフオークをアンモニ
アガスとRXガス１：１の比に混ぜた混合ガス雰
囲気下で570℃、210分保持し、急冷及び徐冷を行
い、処理前後での直角度を調査した結果を得られ
るものである。 また、本発明方法においては、熱処理時の歪に
対する対策としてガス軟窒化処理時のシフトフオ
ークの姿勢を考慮する必要がある。ガス軟窒化処
理時、シフトフオークは600℃前後の高温にて長
時間保持されるため自重によりフオーク爪がたわ
むことが考えられる。従つて、このたわみを防止
するために、例えばシフトフオーク（粗形材）１
のアーム部６，７のカツプリングスリーブとの摺
動面に、第５図ａ，ｂで示すような位置にて支持
棒８，９，１０をアーム部６，７と直角になる方
向にわたして爪部２，３の先端が重力方向（図中
下方）に向く姿勢で宙吊りに保持し、この状態で
ガス軟窒化処理を施すようにする。 シフトフオーク爪部の歪に対しては、シフトフ
オーク自体の形状が大きく影響する。第５図に示
したような形状、即ちリブ１１ａと１１ｂの形状
がアーム部の軸１２に対し対称であるシフトフオ
ークの場合にはガス軟窒化処理による歪は小さい
が、一方、第６図に示すように前後左右リブ（図
中、１１ｃ，１１ｄ，１１ｅで示す部分）の高さ
がアーム部の軸１２に対し非対称的であるような
場合には、第１表に示すように爪のガス軟窒化処
理による変化量がかなり大きくなる。第１表に示
した数値は第１図、第６図に示す、ギヤシフトフ
オークのスロツテツドピン穴１３の中心より各ア
ーム先端爪部までの高さ、y1、y2を測定しガス軟
窒化処理前後の寸法変化量をそれぞれ移動した方
向により＋、−の記号を施し表記したものである。
【表】
従つて、シフトフオーク形状としては左右リブ
の高さを対称とすると同時に、アーム部の軸１２
に対し前後のリブの高さも同一にすることが必要
となる。 次に、本発明方法を実施例を用いて説明する。 実施例 １ 下記第２表に示した材料を用いて第１図に示し
た形状のギヤシフトフオークを作製し、各々に表
に示した表面処理方法を施して、本発明及び比較
のギヤシフトフオーク試料を得る。
の高さを対称とすると同時に、アーム部の軸１２
に対し前後のリブの高さも同一にすることが必要
となる。 次に、本発明方法を実施例を用いて説明する。 実施例 １ 下記第２表に示した材料を用いて第１図に示し
た形状のギヤシフトフオークを作製し、各々に表
に示した表面処理方法を施して、本発明及び比較
のギヤシフトフオーク試料を得る。
【表】
各シフトフオーク試料を変速機に組付けて摩耗
試験を行つた。試験条件は次の通りである。 スリーブ回転数 800r.p.m. シンクロ荷重 ６〜７Kg（レバー上で） シンクロ耐久 1st←→2nd 負荷サイクル 0.5〜0.6秒：250000回 油温 55〜60℃（SAE＃90ギヤオイル） 上記条件で行つたギヤシフトフオークの摩耗試
験で得られたシフトフオーク摺動面の摩耗量を測
定した結果を、第７図に示す。 実施例 ２ 上記実施例１で製造したギヤシフトフオーク試
料、及びを用いて、これらを実際の変速機
の作動と同じように取付け、実際の変速機と同一
量の油を入れスリーブを回転させて摩耗試験を行
つた。試験条件は以下の通りである。 スリーブ回転数 1600r.p.m. シンクロ荷重8.5℃又は9.1Kg（レバー上で） 負荷サイクル 0.9〜1.2秒；100000回 油温 65〜70℃（SAE＃90ギヤオイル） 上記条件で得られた各試料の試験結果を、第８
図に示す。図中、実線はシンクロ荷重9.1Kgの場
合の各シフトフオークのシフト回転数と摩耗量の
関係を表わし、破線はシンクロ荷重8.5Kgの場合
の各シフトフオークのシフト回転数と摩耗量の関
係を示す。 実施例 ３ 試料とを用いて、実施例２の場合と同様に
実際の変速機に取付け、下記に示す試験条件で摩
耗試験を行つた。 スリーブ回転数 4000r.p.m. シンクロ荷重 5.0Kg（レバー上で） 負荷サイクル 5.6〜6.0秒；10000回 油温 90〜95℃（SAE＃90ギヤーオイル） 上記試験により得られた結果を第９図に示す。 以上の実施例１、２及び３から明らかなよう
に、本発明方法で表面処理したシフトフオーク
は、従来のシフトフオークに比して格段に耐摩耗
性が良く、耐久性も優れていることが判る。従つ
て、本発明方法によれば、簡単な熱処理により初
期なじみ性と耐摩耗性の著しく向上した良好なシ
フトフオークを得ることができ、又、熱処理時に
生じる歪も極力低く押えることにより寸法精度の
高いシフトフオークを得ることができる。
試験を行つた。試験条件は次の通りである。 スリーブ回転数 800r.p.m. シンクロ荷重 ６〜７Kg（レバー上で） シンクロ耐久 1st←→2nd 負荷サイクル 0.5〜0.6秒：250000回 油温 55〜60℃（SAE＃90ギヤオイル） 上記条件で行つたギヤシフトフオークの摩耗試
験で得られたシフトフオーク摺動面の摩耗量を測
定した結果を、第７図に示す。 実施例 ２ 上記実施例１で製造したギヤシフトフオーク試
料、及びを用いて、これらを実際の変速機
の作動と同じように取付け、実際の変速機と同一
量の油を入れスリーブを回転させて摩耗試験を行
つた。試験条件は以下の通りである。 スリーブ回転数 1600r.p.m. シンクロ荷重8.5℃又は9.1Kg（レバー上で） 負荷サイクル 0.9〜1.2秒；100000回 油温 65〜70℃（SAE＃90ギヤオイル） 上記条件で得られた各試料の試験結果を、第８
図に示す。図中、実線はシンクロ荷重9.1Kgの場
合の各シフトフオークのシフト回転数と摩耗量の
関係を表わし、破線はシンクロ荷重8.5Kgの場合
の各シフトフオークのシフト回転数と摩耗量の関
係を示す。 実施例 ３ 試料とを用いて、実施例２の場合と同様に
実際の変速機に取付け、下記に示す試験条件で摩
耗試験を行つた。 スリーブ回転数 4000r.p.m. シンクロ荷重 5.0Kg（レバー上で） 負荷サイクル 5.6〜6.0秒；10000回 油温 90〜95℃（SAE＃90ギヤーオイル） 上記試験により得られた結果を第９図に示す。 以上の実施例１、２及び３から明らかなよう
に、本発明方法で表面処理したシフトフオーク
は、従来のシフトフオークに比して格段に耐摩耗
性が良く、耐久性も優れていることが判る。従つ
て、本発明方法によれば、簡単な熱処理により初
期なじみ性と耐摩耗性の著しく向上した良好なシ
フトフオークを得ることができ、又、熱処理時に
生じる歪も極力低く押えることにより寸法精度の
高いシフトフオークを得ることができる。
第１図ａは、ギヤシフトフオークの上面図、同
ｂは側面図を表わし、第２図は、鋳鉄ガス軟窒化
時における窒化物層厚とSi含有率との関係を示す
グラフ、第３図は、鋳鉄ガス軟窒化処理における
温度と内部硬さの関係を示すグラフ、第４図は、
鋳鉄ガス軟窒化処理後の急冷及び徐冷によるシフ
トフオーク爪部の直角度へ及ぼす影響を示すグラ
フ、第５図ａ，ｂは、本発明ガス軟窒化処理を施
す際のシフトフオークの姿勢を示す上面図及び側
面図、第６図ａは、リブが非対称であるシフトフ
オークの上面図、同ｂは側面図、第７図は、実施
例１におけるシンクロ耐久試験の結果を示すグラ
フ、第８図は、実施例２におけるシンクロ耐久試
験の結果を示すグラフ、第９図は、実施例３にお
けるシンクロ耐久試験の結果を示すグラフ、を表
わす。 図中、１……シフトフオーク、２，３……爪
部、４，５……シヤフト穴、６，７……アーム
部、８，９，１０……支持棒、１１……リブ部。
ｂは側面図を表わし、第２図は、鋳鉄ガス軟窒化
時における窒化物層厚とSi含有率との関係を示す
グラフ、第３図は、鋳鉄ガス軟窒化処理における
温度と内部硬さの関係を示すグラフ、第４図は、
鋳鉄ガス軟窒化処理後の急冷及び徐冷によるシフ
トフオーク爪部の直角度へ及ぼす影響を示すグラ
フ、第５図ａ，ｂは、本発明ガス軟窒化処理を施
す際のシフトフオークの姿勢を示す上面図及び側
面図、第６図ａは、リブが非対称であるシフトフ
オークの上面図、同ｂは側面図、第７図は、実施
例１におけるシンクロ耐久試験の結果を示すグラ
フ、第８図は、実施例２におけるシンクロ耐久試
験の結果を示すグラフ、第９図は、実施例３にお
けるシンクロ耐久試験の結果を示すグラフ、を表
わす。 図中、１……シフトフオーク、２，３……爪
部、４，５……シヤフト穴、６，７……アーム
部、８，９，１０……支持棒、１１……リブ部。
Claims (1)
- １ 重量比で炭素(C)3.2〜4.0％、マンガン（Mn）
0.2〜0.7％、リン（Ｐ）0.01〜0.04％、イオウ
（Ｓ）0.01〜0.02％、珪素（Si）2.8％以下および
残部鉄（Fe）からなる球状黒鉛鋳鉄製であつて、
その形状を本体ほぼ中央に設けたフオークシヤフ
ト穴に対しできる限り前後左右対称としたギヤシ
フトフオークを、該ギヤシフトフオークの２つの
アーム部先端に設けた爪部がそれぞれ重力方向に
向く姿勢に保持し、アンモニアガスと窒素ガスか
ら成る混合ガス雰囲気下、500℃〜650℃の温度範
囲にて所定の時間加熱処理した後ちに徐冷するこ
とによつて、該ギヤシフトフオーク摺動面に厚さ
8μ以上の鉄−窒素化合物層を形成することを特
徴とするギヤシフトフオークのガス軟窒化処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3655780A JPS56133457A (en) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | Gas soft nitriding method for gear shift fork |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3655780A JPS56133457A (en) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | Gas soft nitriding method for gear shift fork |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56133457A JPS56133457A (en) | 1981-10-19 |
| JPH0114310B2 true JPH0114310B2 (ja) | 1989-03-10 |
Family
ID=12473050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3655780A Granted JPS56133457A (en) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | Gas soft nitriding method for gear shift fork |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56133457A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021059489A1 (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 株式会社ニコン | 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム、及び情報処理システム |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR890001030B1 (en) * | 1981-12-16 | 1989-04-20 | Ae Plc | Nitro-carburizing treatment method and metal ring |
| GB8323844D0 (en) * | 1983-09-06 | 1983-10-05 | Ae Plc | Cylinder liners |
| JPH02156064A (ja) * | 1988-12-08 | 1990-06-15 | Isuzu Motors Ltd | 窒素ガスベース軟窒化法 |
| DE19757184A1 (de) * | 1997-12-22 | 1999-06-24 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Schaltgabel für ein Gangschaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs |
| CN108149244A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-12 | 高飞 | 一种高性能拨叉装置及其表面处理方法 |
-
1980
- 1980-03-22 JP JP3655780A patent/JPS56133457A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021059489A1 (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | 株式会社ニコン | 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム、及び情報処理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56133457A (en) | 1981-10-19 |
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