JPH02225620A - 冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼の製造方法 - Google Patents
冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼の製造方法Info
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- JPH02225620A JPH02225620A JP4733389A JP4733389A JPH02225620A JP H02225620 A JPH02225620 A JP H02225620A JP 4733389 A JP4733389 A JP 4733389A JP 4733389 A JP4733389 A JP 4733389A JP H02225620 A JPH02225620 A JP H02225620A
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- 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】
崖1ユρ−樵且光互
本発明は、冷間鍛造性、特に、外周部に突起を有する部
品の冷間鍛造に好適な肌焼鋼の製造方法に関する。
品の冷間鍛造に好適な肌焼鋼の製造方法に関する。
従来q汰街
例えば、自動車や機械等における動力伝達部品には、そ
の用途特性上、必要とされる機械的性質を得るために、
肌焼鋼が広く用いられており、肌焼鋼は、比較的、C量
が少なく、従って、本来、すぐれた冷間鍛造性を有して
いる。
の用途特性上、必要とされる機械的性質を得るために、
肌焼鋼が広く用いられており、肌焼鋼は、比較的、C量
が少なく、従って、本来、すぐれた冷間鍛造性を有して
いる。
しかし、例えば、動力伝達部品にみられるように、かか
る部品は、その円柱体の外周面から半径方向に伸びる複
数の突起を有することが多く、かかる部品は、通常、丸
棒を切断した円柱状素材に軸方向に負荷を加えて成形さ
れるが、据込みと軸方向に対して直角方向への前方押出
し加工の組合わせ加工のため、この場合に、円柱状部と
外周部の突起部との界面に大きい引張応力が付与される
こととなって、その界面に割れが発生することが多い。
る部品は、その円柱体の外周面から半径方向に伸びる複
数の突起を有することが多く、かかる部品は、通常、丸
棒を切断した円柱状素材に軸方向に負荷を加えて成形さ
れるが、据込みと軸方向に対して直角方向への前方押出
し加工の組合わせ加工のため、この場合に、円柱状部と
外周部の突起部との界面に大きい引張応力が付与される
こととなって、その界面に割れが発生することが多い。
かかる問題を解決すべく、従来、例えば、鍛造前に球状
化焼鈍処理を施したり、或いは上記界面のR部を大きく
するような対策が講じられている。
化焼鈍処理を施したり、或いは上記界面のR部を大きく
するような対策が講じられている。
しかし、近年、エネルギー費用の節減や、工程簡略化に
よる製造費用節減の要求が厳しく、上記したような球状
化焼鈍処理の省略や、歩留り向上の要請の高まりを背景
とした切削代の低減が強く要望されている。
よる製造費用節減の要求が厳しく、上記したような球状
化焼鈍処理の省略や、歩留り向上の要請の高まりを背景
とした切削代の低減が強く要望されている。
光■皇M迭上4」(工及遇H
本発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意研究
した結果、鋼における合金元素量を所定の範囲とし、こ
の低合金鋼を熱間圧延するに際して、所定の結晶粒度と
なるように調整し、更に、所定の引抜き加工を施すこと
によって、球状化焼鈍処理を省略しても、例えば、前述
したような突起を有する部品の冷間鍛造による製造に際
して、割れを発生することがないことを見出して、本発
明に至ったものである。
した結果、鋼における合金元素量を所定の範囲とし、こ
の低合金鋼を熱間圧延するに際して、所定の結晶粒度と
なるように調整し、更に、所定の引抜き加工を施すこと
によって、球状化焼鈍処理を省略しても、例えば、前述
したような突起を有する部品の冷間鍛造による製造に際
して、割れを発生することがないことを見出して、本発
明に至ったものである。
従って、本発明は、冷間鍛造前の熱処理を省略して、圧
延ままで冷間鍛造することができる冷間鍛造性にすぐれ
る肌焼鋼の製造方法を提供することを目的とする。
延ままで冷間鍛造することができる冷間鍛造性にすぐれ
る肌焼鋼の製造方法を提供することを目的とする。
課 を”°するための
本発明による冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼の製造方法は
、重量%で (al C0,1〜0.3%、 Si0.5%以下、及び Mn 0.3〜1.2%を含有し、更に、(b) C
r 0.5〜1.5%及びMo 0.05〜0.4
% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
、且つ、 (clo 15ppm+以下、 s o、oi%以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる泪を熱間圧延するに
際して、得られる熱間圧延材の組織をフェライト粒度番
号にて8以上の微細粒とし、更に、減面率5〜20%の
範囲で引抜き加工を施すことを特徴とする。
、重量%で (al C0,1〜0.3%、 Si0.5%以下、及び Mn 0.3〜1.2%を含有し、更に、(b) C
r 0.5〜1.5%及びMo 0.05〜0.4
% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
、且つ、 (clo 15ppm+以下、 s o、oi%以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる泪を熱間圧延するに
際して、得られる熱間圧延材の組織をフェライト粒度番
号にて8以上の微細粒とし、更に、減面率5〜20%の
範囲で引抜き加工を施すことを特徴とする。
先ず、本発明において用いる鋼における化学成分を限定
した理由について説明する。
した理由について説明する。
本発明の方法は、浸炭又は浸炭窒化後に焼入れ及び低温
焼戻しを行なって用いる肌焼鋼の製造にかかるものであ
るので、浸炭や浸炭窒化されない合部の焼入れ歪や残留
応力を小さ(するために、Cの添加量は0.3%以下と
する。しかし、C量が0.1%よりも少ないときは、焼
入れ性が不足し、合部強度を確保することができないの
で、少なくとも0.1%の添加は必要である。
焼戻しを行なって用いる肌焼鋼の製造にかかるものであ
るので、浸炭や浸炭窒化されない合部の焼入れ歪や残留
応力を小さ(するために、Cの添加量は0.3%以下と
する。しかし、C量が0.1%よりも少ないときは、焼
入れ性が不足し、合部強度を確保することができないの
で、少なくとも0.1%の添加は必要である。
Stは、脱酸剤として添加されるが、余りに多いときは
、鋼中にシリケート系の非金属介在物の量が増し、冷間
鍛造性を損なうので、上限を0.5%とする。
、鋼中にシリケート系の非金属介在物の量が増し、冷間
鍛造性を損なうので、上限を0.5%とする。
Mnは、脱酸脱硫剤としてと共に、焼入れ性を確保する
ために必要な元素である。かかる効果を達成するために
は、0.3%以上の添加を必要とするが、しかし、1.
2%を越えて過多に添加するときは、鋼自体の靭延性が
劣化し、また、偏析が著しくなって、冷間鍛造性を劣化
させる。
ために必要な元素である。かかる効果を達成するために
は、0.3%以上の添加を必要とするが、しかし、1.
2%を越えて過多に添加するときは、鋼自体の靭延性が
劣化し、また、偏析が著しくなって、冷間鍛造性を劣化
させる。
C「は、焼入れ性、浸炭性及び強度を付与する元素とし
て有用であって、かかる観点から0.59A以上を添加
することが必要である。しかし、1,5%を越えて過多
に添加するときは、浸炭焼入れの加熱時にその炭化物が
未溶解のまま・で残存し、機械的性質を損なう。
て有用であって、かかる観点から0.59A以上を添加
することが必要である。しかし、1,5%を越えて過多
に添加するときは、浸炭焼入れの加熱時にその炭化物が
未溶解のまま・で残存し、機械的性質を損なう。
MOも、焼入れ性、浸炭性、強度及び靭延性を付与する
元素として有用であって、かかる観点から0.05%以
上を添加することが必要である。しかし、過多に添加す
るときは、熱間圧延後の綱材自体の靭性を劣化させ、冷
間鍛造性を損なうのみならず、MOは高価な元素でもあ
るので、これらを考慮して、添加量は0.4%を上限と
する。
元素として有用であって、かかる観点から0.05%以
上を添加することが必要である。しかし、過多に添加す
るときは、熱間圧延後の綱材自体の靭性を劣化させ、冷
間鍛造性を損なうのみならず、MOは高価な元素でもあ
るので、これらを考慮して、添加量は0.4%を上限と
する。
0は、シリケート系又はアルミナ系の酸化物系介在物を
生成させる元素であって、本発明においては、かかる酸
化物系介在物に起因する割れを防止するために、0量を
15ppm以下に抑えることが必要である。
生成させる元素であって、本発明においては、かかる酸
化物系介在物に起因する割れを防止するために、0量を
15ppm以下に抑えることが必要である。
Sは、偏析しやすい元素であって、MnS系の介在物を
低減させ、冷間鍛造性を向上させるために、本発明にお
いては、SIは、0.01%以下とする。
低減させ、冷間鍛造性を向上させるために、本発明にお
いては、SIは、0.01%以下とする。
本発明は、上記したような化学成分を有する鋼を常法に
て熱間圧延し、フェライト粒度番号で8以上の微細粒と
し、更に、かかる熱間圧延材を減面率5〜20%の範囲
で引抜き加工を施して、冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼を
得るものである。
て熱間圧延し、フェライト粒度番号で8以上の微細粒と
し、更に、かかる熱間圧延材を減面率5〜20%の範囲
で引抜き加工を施して、冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼を
得るものである。
熱間圧延後の組織がフェライト粒度番号にて8よりも粗
いときは、冷間鍛造性が劣化し、冷間鍛造において割れ
が発生しやすいのみならず、素材強度が高くなりすぎて
、工具寿命の低下をも招くこととなる。
いときは、冷間鍛造性が劣化し、冷間鍛造において割れ
が発生しやすいのみならず、素材強度が高くなりすぎて
、工具寿命の低下をも招くこととなる。
また、引抜き加工において、減面率が5%よりも少ない
ときは、引抜き加工による疵深さの軽減効果がなく、他
方、減面率が20%を越えるときは、加工硬化によって
、素材強度が高くなり、逆に靭延性が劣化し、冷間鍛造
性を阻害する。
ときは、引抜き加工による疵深さの軽減効果がなく、他
方、減面率が20%を越えるときは、加工硬化によって
、素材強度が高くなり、逆に靭延性が劣化し、冷間鍛造
性を阻害する。
生肌皇四来
以上のように、本発明の方法によれば、鋼における合金
元素量を所定の範囲とし、この低合金鋼を熱間圧延する
に際して、所定の結晶粒度となるように調整し、更に、
所定の引抜き加工を施すことによって、球状化焼鈍し処
理を省略しても、冷間鍛造に際して、割れを発生するこ
とがなく、かくして、圧延ままで冷間鍛造することがで
きる冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼を得ることができる。
元素量を所定の範囲とし、この低合金鋼を熱間圧延する
に際して、所定の結晶粒度となるように調整し、更に、
所定の引抜き加工を施すことによって、球状化焼鈍し処
理を省略しても、冷間鍛造に際して、割れを発生するこ
とがなく、かくして、圧延ままで冷間鍛造することがで
きる冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼を得ることができる。
大施撚
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に具体的に説明
する。
する。
実施例1
第1表に示す化学成分組成を有する供試鋼を種々の条件
にて熱間圧延して、第1表に示すフェライト結晶粒度番
号を有する圧延材を得た0次いで、これら圧延材を第1
表に示すように種々の減面率にて引抜き加工した。尚、
上記熱間圧延に際しては、引抜き加工後の径が34fl
(一定)となるように、上記熱間圧延において、予め圧
延材径を調整した。
にて熱間圧延して、第1表に示すフェライト結晶粒度番
号を有する圧延材を得た0次いで、これら圧延材を第1
表に示すように種々の減面率にて引抜き加工した。尚、
上記熱間圧延に際しては、引抜き加工後の径が34fl
(一定)となるように、上記熱間圧延において、予め圧
延材径を調整した。
これら引抜き材から径34m、高さ51鶴の円柱状試験
片を採取し、その両端面を拘束した状態で冷間据込み試
験を行なって、割れが発生しない圧下率(以下、割れ発
生限界圧下率という、)を求めた。結果を第1表に示す
。
片を採取し、その両端面を拘束した状態で冷間据込み試
験を行なって、割れが発生しない圧下率(以下、割れ発
生限界圧下率という、)を求めた。結果を第1表に示す
。
また、上記引抜き材から所定の円柱状試験片を採取し、
その外周面から突起を有する部品(円柱外周面と突起部
とのRは1.5fl)を冷間鍛造し、そのときの割れ発
生率を求めた。結果を第1表に示す。
その外周面から突起を有する部品(円柱外周面と突起部
とのRは1.5fl)を冷間鍛造し、そのときの割れ発
生率を求めた。結果を第1表に示す。
比較f!44〜6及び8は、熱間圧延材を球状化焼鈍処
理し、引抜き加工して得られた従来の方法による肌焼鋼
を示し、本発明鋼とほぼ同等の冷間鍛造性を有すること
を示すものである。
理し、引抜き加工して得られた従来の方法による肌焼鋼
を示し、本発明鋼とほぼ同等の冷間鍛造性を有すること
を示すものである。
比較mm11〜3.7.9及びlOは、S量若しくはO
量、又はこれらの両方が本発明にて規定する範囲を越え
ており、本発明にて規定する製造条件によっても、割れ
発生限界圧下率が低く、突起部品の冷間鍛造に際して、
割れ発生率が高い。
量、又はこれらの両方が本発明にて規定する範囲を越え
ており、本発明にて規定する製造条件によっても、割れ
発生限界圧下率が低く、突起部品の冷間鍛造に際して、
割れ発生率が高い。
比較鋼11〜13は、化学成分は、本発明で規定する範
囲にあるが、圧延材のフェライト結晶粒度番号が8より
も小さい粗粒鋼であって、引抜き加工減面率の如何にか
かわらずに、冷間鍛造性に劣ることが示される。比較鋼
16は、引抜き減面率が過大であるために、冷間鍛造性
が改善されていない、また、比較鋼26は、圧延材を引
抜き加工しない場合を示し、同様に、冷間鍛造性が改善
されていない。
囲にあるが、圧延材のフェライト結晶粒度番号が8より
も小さい粗粒鋼であって、引抜き加工減面率の如何にか
かわらずに、冷間鍛造性に劣ることが示される。比較鋼
16は、引抜き減面率が過大であるために、冷間鍛造性
が改善されていない、また、比較鋼26は、圧延材を引
抜き加工しない場合を示し、同様に、冷間鍛造性が改善
されていない。
これに対して、本発明の方法によって得られる肌焼鋼は
、いずれも、球状焼鈍し処理を施した従来鋼とほぼ同等
のすぐれた冷間鍛造性を示すことが明らかである。
、いずれも、球状焼鈍し処理を施した従来鋼とほぼ同等
のすぐれた冷間鍛造性を示すことが明らかである。
特許出願人 株式会社神戸製鋼所
代理人 弁理士 牧 野 逸 部
Claims (1)
- (1)重量%で (a)C 0.1〜0.3%、 Si 0.5%以下、及び Mn 0.3〜1.2%を含有し、更に、 (b)Cr 0.5〜1.5%及び Mo 0.05〜0.4% よりなる群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有し
、且つ、 (c)O 15ppm以下、 S 0.01%以下、 残部鉄及び不可避的不純物よりなる鋼を熱間圧延するに
際して、得られる熱間圧延材の組織をフェライト粒度番
号にて8以上の微細粒とし、更に、減面率5〜20%の
範囲で引抜き加工を施すことを特徴とする冷間鍛造性に
すぐれる肌焼鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047333A JPH0699747B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1047333A JPH0699747B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225620A true JPH02225620A (ja) | 1990-09-07 |
| JPH0699747B2 JPH0699747B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=12772294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1047333A Expired - Fee Related JPH0699747B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 冷間鍛造性にすぐれる肌焼鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699747B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113073259A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-07-06 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种免退火10.9级紧固件用冷镦钢盘条及其制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58164751A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-29 | Daido Steel Co Ltd | 冷間鍛造用鋼およびその製造方法 |
| JPS605821A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷間鍛造用部品鋼の製造方法 |
| JPS61114517A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Canon Inc | 堆積膜形成法 |
| JPS61261429A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-19 | Daido Steel Co Ltd | 浸炭用鋼の製造方法 |
| JPS6223929A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | Daido Steel Co Ltd | 冷間鍛造用鋼の製造方法 |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP1047333A patent/JPH0699747B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58164751A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-29 | Daido Steel Co Ltd | 冷間鍛造用鋼およびその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113073259A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-07-06 | 中天钢铁集团有限公司 | 一种免退火10.9级紧固件用冷镦钢盘条及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0699747B2 (ja) | 1994-12-07 |
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