JPH04272123A - 冷間鍛造用鋼の製造方法 - Google Patents
冷間鍛造用鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPH04272123A JPH04272123A JP3095791A JP3095791A JPH04272123A JP H04272123 A JPH04272123 A JP H04272123A JP 3095791 A JP3095791 A JP 3095791A JP 3095791 A JP3095791 A JP 3095791A JP H04272123 A JPH04272123 A JP H04272123A
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- Japan
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- transformation point
- surface layer
- cooled
- steel
- cold forging
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間鍛造（通常にいう
冷間鍛造のほか、冷間圧造や冷間転造，冷間据え込みな
どのいわゆる冷間塑性加工全般を含む。）によって各種
の部品や製品を製作するのに好適な冷間鍛造用鋼を製造
するのに利用される冷間鍛造用鋼の製造方法に関するも
のである。
冷間鍛造のほか、冷間圧造や冷間転造，冷間据え込みな
どのいわゆる冷間塑性加工全般を含む。）によって各種
の部品や製品を製作するのに好適な冷間鍛造用鋼を製造
するのに利用される冷間鍛造用鋼の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、従来の切削加工に代わって、冷間
鍛造成形によって各種の部品や製品を製作する傾向が強
まってきており、このような冷間塑性加工の採用によっ
て素材歩留りの向上ならびに生産性の向上を図ろうとす
る例が多くなってきている。
鍛造成形によって各種の部品や製品を製作する傾向が強
まってきており、このような冷間塑性加工の採用によっ
て素材歩留りの向上ならびに生産性の向上を図ろうとす
る例が多くなってきている。
【０００３】従来、鋼の冷間鍛造等の冷間塑性加工性を
向上させるためには、鋼中の不純物、とりわけ酸素を低
減させることがよく行われてきた。
向上させるためには、鋼中の不純物、とりわけ酸素を低
減させることがよく行われてきた。
【０００４】また、鋼素材に対して球状化焼鈍を施すこ
とにより冷間塑性加工性を向上させるようにすることも
よく行われてきた。
とにより冷間塑性加工性を向上させるようにすることも
よく行われてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな酸素の低減は精練コストの上昇をもたらし、また、
球状化焼鈍は生産性の著しい低下をもたらし、その結果
、冷間鍛造品のコストの上昇をもたらすことがあり、鋼
中の不純物をある程度許容したり、球状化焼鈍を行わな
かったりしたときでも良好なる冷間鍛造性を有する冷間
鍛造用鋼の出現が望まれているという課題があった。
うな酸素の低減は精練コストの上昇をもたらし、また、
球状化焼鈍は生産性の著しい低下をもたらし、その結果
、冷間鍛造品のコストの上昇をもたらすことがあり、鋼
中の不純物をある程度許容したり、球状化焼鈍を行わな
かったりしたときでも良好なる冷間鍛造性を有する冷間
鍛造用鋼の出現が望まれているという課題があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたもので、冷間鍛造用鋼の組織を調整する
ことで冷間鍛造性をより一層向上させることが可能であ
る冷間鍛造用鋼の製造方法を提供することを目的として
いる。
がみてなされたもので、冷間鍛造用鋼の組織を調整する
ことで冷間鍛造性をより一層向上させることが可能であ
る冷間鍛造用鋼の製造方法を提供することを目的として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる冷間鍛造
（冷間転造，冷間圧造，冷間据え込み加工などの冷間塑
性加工全般を含む。）用鋼の製造方法は、圧延材の仕上
圧延時に仕上温度を９００℃以上として仕上圧延した後
、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以上に保持して表層
部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次いで表層部分をＡ
３ 変態点以上にしたのち冷却することにより表層部分
が細粒となっていると共に中心部分が粗粒となっている
組織にする構成としたことを特徴としており、一実施態
様においては、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以上に
保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次いで
表層部分を復熱によりＡ３ 変態点以上にしたのち冷却
する構成としたり、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以
上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次
いで表層部分を加熱によりＡ３ 変態点以上にしたのち
冷却する構成としたことを特徴としており、このような
冷間鍛造用鋼の製造方法に係わる発明の構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としている。
（冷間転造，冷間圧造，冷間据え込み加工などの冷間塑
性加工全般を含む。）用鋼の製造方法は、圧延材の仕上
圧延時に仕上温度を９００℃以上として仕上圧延した後
、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以上に保持して表層
部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次いで表層部分をＡ
３ 変態点以上にしたのち冷却することにより表層部分
が細粒となっていると共に中心部分が粗粒となっている
組織にする構成としたことを特徴としており、一実施態
様においては、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以上に
保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次いで
表層部分を復熱によりＡ３ 変態点以上にしたのち冷却
する構成としたり、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以
上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次
いで表層部分を加熱によりＡ３ 変態点以上にしたのち
冷却する構成としたことを特徴としており、このような
冷間鍛造用鋼の製造方法に係わる発明の構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】本発明に係わる冷間鍛造用鋼の製造方法は
、上述した構成を有するものであり、圧延材の仕上圧延
時に仕上圧延温度を９００℃以上として仕上圧延するこ
とにより、圧延材の結晶粒を故意に粗大化させたものと
する。
、上述した構成を有するものであり、圧延材の仕上圧延
時に仕上圧延温度を９００℃以上として仕上圧延するこ
とにより、圧延材の結晶粒を故意に粗大化させたものと
する。
【０００９】そして、このような結晶粒が粗大化した圧
延材の中心部分をＡ３ 変態点以上に保持して表層部分
をＡ１ 変態点以下に冷却し、表層部分の結晶粒を細粒
化する。
延材の中心部分をＡ３ 変態点以上に保持して表層部分
をＡ１ 変態点以下に冷却し、表層部分の結晶粒を細粒
化する。
【００１０】この場合、圧延材の中心部分をＡ３ 変態
点以上にしたまま表層部分のみをＡ１ 変態点以下に冷
却することが可能であるように、圧延ライン中において
冷却水などを用いて急冷する。
点以上にしたまま表層部分のみをＡ１ 変態点以下に冷
却することが可能であるように、圧延ライン中において
冷却水などを用いて急冷する。
【００１１】次いで、圧延材の表層部分を再度Ａ３ 変
態点以上にして表層部分を再結晶させるが、この場合、
圧延材が比較的太物ないしは厚物であれば、前記のごと
く表層部分をＡ１ 変態点以下まで冷却したあとの復熱
によって表層部分が再度Ａ３ 変態点以上となることも
あるが、圧延材が比較的小物ないし薄物であって前記復
熱により昇温が期待できないときには圧延材を例えば高
周波加熱や通電加熱やバーナー加熱などの加熱手段によ
り加熱して表層部分を再びＡ３ 変態点以上とすること
もよい。
態点以上にして表層部分を再結晶させるが、この場合、
圧延材が比較的太物ないしは厚物であれば、前記のごと
く表層部分をＡ１ 変態点以下まで冷却したあとの復熱
によって表層部分が再度Ａ３ 変態点以上となることも
あるが、圧延材が比較的小物ないし薄物であって前記復
熱により昇温が期待できないときには圧延材を例えば高
周波加熱や通電加熱やバーナー加熱などの加熱手段によ
り加熱して表層部分を再びＡ３ 変態点以上とすること
もよい。
【００１２】このような圧延材の中心部分をＡ３ 変態
点以上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下まで冷却
する工程と、これに続く復熱ないは加熱により表層部分
をＡ３ 変態点以上まで昇熱する工程とによって、そし
て必要ならばこれらの工程を繰り返すことによって、表
層部分が細粒となっていると共に、中心部分が粗粒とな
っている組織にする。
点以上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下まで冷却
する工程と、これに続く復熱ないは加熱により表層部分
をＡ３ 変態点以上まで昇熱する工程とによって、そし
て必要ならばこれらの工程を繰り返すことによって、表
層部分が細粒となっていると共に、中心部分が粗粒とな
っている組織にする。
【００１３】
【発明の作用】このようにして得られた冷間鍛造用鋼は
、中心部分が変形抵抗は小さいものの冷間鍛造性はさほ
ど良くない粗粒組織となっていると共に、表層部分が変
形抵抗は大きいものの冷間鍛造性が良好であって鍛造割
れを生じにくい細粒組織となっているので、全体が粗粒
組織となっている場合に比べて冷間鍛造時の割れを生じ
がたいものとなり、また、全体が細粒組織となっている
場合に比べて鍛造型の寿命を向上させうるものとなり、
構造用炭素鋼（ＳＣ材等），肌焼鋼，強靭鋼などの冷間
鍛造性が著しく良好なものとなる。
、中心部分が変形抵抗は小さいものの冷間鍛造性はさほ
ど良くない粗粒組織となっていると共に、表層部分が変
形抵抗は大きいものの冷間鍛造性が良好であって鍛造割
れを生じにくい細粒組織となっているので、全体が粗粒
組織となっている場合に比べて冷間鍛造時の割れを生じ
がたいものとなり、また、全体が細粒組織となっている
場合に比べて鍛造型の寿命を向上させうるものとなり、
構造用炭素鋼（ＳＣ材等），肌焼鋼，強靭鋼などの冷間
鍛造性が著しく良好なものとなる。
【００１４】
【実施例】表１に示す鋼種よりなる圧延材を同じく表１
に示す圧延寸法で圧延するに際し、仕上圧延時の仕上温
度を同じく表１に示す温度にして仕上圧延した後、一部
については水冷による冷却を行うことにより中心部分を
Ａ３ 変態点以上に保持したまま表層部分をＡ１ 変態
点以下まで急冷した。
に示す圧延寸法で圧延するに際し、仕上圧延時の仕上温
度を同じく表１に示す温度にして仕上圧延した後、一部
については水冷による冷却を行うことにより中心部分を
Ａ３ 変態点以上に保持したまま表層部分をＡ１ 変態
点以下まで急冷した。
【００１５】次いで、一部については復熱によりあるい
は高周波加熱により表層部分をＡ３ 変態点以上に昇熱
して再結晶させたのち空冷により冷却した。
は高周波加熱により表層部分をＡ３ 変態点以上に昇熱
して再結晶させたのち空冷により冷却した。
【００１６】このようにして得た各圧延材の組織（フェ
ライト結晶粒度番号）を調べたところ、表２に示す結果
であった。
ライト結晶粒度番号）を調べたところ、表２に示す結果
であった。
【００１７】また、各圧延材に対して７５％の据え込み
率で冷間鍛造を行ってこのときの割れ発生率を調べたと
ころ、同じく表２に示す結果であった。
率で冷間鍛造を行ってこのときの割れ発生率を調べたと
ころ、同じく表２に示す結果であった。
【００１８】さらに、各圧延材の変形抵抗を調べたとこ
ろ、同じく表２に示す結果であった。
ろ、同じく表２に示す結果であった。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】表１，表２に示した結果より明らかように
、仕上圧延時の仕上温度を８００℃としたＮｏ．１の比
較例では、仕上圧延後の組織が微細なものとなっている
ことから、冷間鍛造性には優れているものの変形抵抗は
大であり、鍛造型の寿命が短かくなるものとなっていた
。
、仕上圧延時の仕上温度を８００℃としたＮｏ．１の比
較例では、仕上圧延後の組織が微細なものとなっている
ことから、冷間鍛造性には優れているものの変形抵抗は
大であり、鍛造型の寿命が短かくなるものとなっていた
。
【００２２】また、仕上圧延時の仕上温度を９５０℃と
して全体の粗粒化をはかると共に表層部分を水冷して表
層部分の細粒化を行い、その後加熱を行うことなく復熱
により表層部分をＡ３ 変態点以上にしたＮｏ．２の発
明例では冷間鍛造性に優れていると共に変形抵抗も前記
Ｎｏ．１の場合に比べて小さなものであることが認めら
れた。
して全体の粗粒化をはかると共に表層部分を水冷して表
層部分の細粒化を行い、その後加熱を行うことなく復熱
により表層部分をＡ３ 変態点以上にしたＮｏ．２の発
明例では冷間鍛造性に優れていると共に変形抵抗も前記
Ｎｏ．１の場合に比べて小さなものであることが認めら
れた。
【００２３】さらに、仕上温度を９５０℃以上にするも
のの仕上圧延後に水冷を行わなかったＮｏ．３の比較例
では、全体が粗大化したものとなっているため、変形抵
抗は小さいものの冷間鍛造性が良くないものとなってい
た。
のの仕上圧延後に水冷を行わなかったＮｏ．３の比較例
では、全体が粗大化したものとなっているため、変形抵
抗は小さいものの冷間鍛造性が良くないものとなってい
た。
【００２４】さらにまた、仕上温度を９５０℃以上にす
ると共に表層部分を水冷して細粒化を行い、復熱があま
り期待できないため加熱を行って表層部分をＡ３ 変態
点以上としたのち空冷したＮｏ．４の発明例では、冷間
鍛造性に優れていると共に変形抵抗も小さいものであっ
た。
ると共に表層部分を水冷して細粒化を行い、復熱があま
り期待できないため加熱を行って表層部分をＡ３ 変態
点以上としたのち空冷したＮｏ．４の発明例では、冷間
鍛造性に優れていると共に変形抵抗も小さいものであっ
た。
【００２５】さらにまた、低合金肌焼鋼の仕上温度を９
５０℃以上にすると共に表層部分を水冷して細粒化を行
い、復熱により表層部分をＡ３ 変態点以上としたのち
空冷したＮｏ．５の発明例では、冷間鍛造性に優れてい
ると共に変形抵抗も小さいものであった。
５０℃以上にすると共に表層部分を水冷して細粒化を行
い、復熱により表層部分をＡ３ 変態点以上としたのち
空冷したＮｏ．５の発明例では、冷間鍛造性に優れてい
ると共に変形抵抗も小さいものであった。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係わる冷間鍛造用鋼の製造方法
では、圧延材の仕上圧延時に仕上温度を９００℃以上と
して仕上圧延した後、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点
以上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、
次いで表層部分をＡ３ 変態点以上にしたのち冷却する
ことにより表層部分が細粒となっていると共に中心部分
が粗粒となっている組織にする構成としたから、中心部
分は変形抵抗の小さい粗粒組織となっていると共に、表
層部分は冷間鍛造性の良好な細粒組織となっている鋼を
得ることができるので、全体が粗粒組織となっている鋼
に比べて冷間鍛造性に優れていると共に、全体が細粒組
織となっている鋼に比べて変形抵抗が小さいものとなっ
ていて、冷間鍛造時の割れ発生を防止することができる
と共に工具寿命を増大することができる冷間鍛造性に優
れた鋼を提供することが可能であるという著大なる効果
がもたらされる。
では、圧延材の仕上圧延時に仕上温度を９００℃以上と
して仕上圧延した後、圧延材の中心部分をＡ３ 変態点
以上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、
次いで表層部分をＡ３ 変態点以上にしたのち冷却する
ことにより表層部分が細粒となっていると共に中心部分
が粗粒となっている組織にする構成としたから、中心部
分は変形抵抗の小さい粗粒組織となっていると共に、表
層部分は冷間鍛造性の良好な細粒組織となっている鋼を
得ることができるので、全体が粗粒組織となっている鋼
に比べて冷間鍛造性に優れていると共に、全体が細粒組
織となっている鋼に比べて変形抵抗が小さいものとなっ
ていて、冷間鍛造時の割れ発生を防止することができる
と共に工具寿命を増大することができる冷間鍛造性に優
れた鋼を提供することが可能であるという著大なる効果
がもたらされる。
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延材の仕上圧延時に仕上温度を９０
０℃以上として仕上圧延した後、圧延材の中心部分をＡ
３ 変態点以上に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下
に冷却し、次いで表層部分をＡ３ 変態点以上にしたの
ち冷却することにより表層部分が細粒となっていると共
に中心部分が粗粒となっている組織にすることを特徴と
する冷間鍛造用鋼の製造方法。 - 【請求項２】 圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以上
に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次い
で表層部分を復熱によりＡ３変態点以上にしたのち冷却
する請求項１に記載の冷間鍛造用鋼の製造方法。 - 【請求項３】 圧延材の中心部分をＡ３ 変態点以上
に保持して表層部分をＡ１ 変態点以下に冷却し、次い
で表層部分を加熱によりＡ３変態点以上にしたのち冷却
する請求項１に記載の冷間鍛造用鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095791A JPH04272123A (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 冷間鍛造用鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095791A JPH04272123A (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 冷間鍛造用鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272123A true JPH04272123A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=12318165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095791A Pending JPH04272123A (ja) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | 冷間鍛造用鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272123A (ja) |
-
1991
- 1991-02-26 JP JP3095791A patent/JPH04272123A/ja active Pending
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