JPH059662A

JPH059662A - プレス鍛造機のクランクシヤフト用鋼材

Info

Publication number: JPH059662A
Application number: JP16713091A
Authority: JP
Inventors: Satoru Maejima; 悟前島
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1991-07-08
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】長寿命のプレス鍛造機用クランクシャフトを
提供する。【構成】Ｃ：0.２２〜0.３２重量％，Ｓｉ：0.１５重
量％以下，Ｍｎ：0.６０重量％以下，Ｐ：0.０２０重量
％以下，Ｓ：0.０２０重量％以下，Ｎｉ：3.２５〜4.２
０重量％，Ｃｒ：1.２５〜2.００重量％，Ｍｏ：0.２０
〜0.６０重量％，Ｖ：0.１７重量％以下，残部が実質的
にＦｅから成るプレス鍛造機のクランクシャフト用鋼
材。【効果】耐衝撃性が著しく向上し、また他の機械的特
性も向上して、従来のクランクシャフト材であるＳＮＣ
Ｍ４３９やＳＣＭ４４０に比べて、その使用寿命が著し
く向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレス鍛造機のクランク
シャフト用鋼材に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス鍛造機のハンマーに嵌挿されて前
記ハンマーを上下動させるためのクランクシャフトに
は、従来から、ＳＣＭ４４０（ＪＩＳ記号）やＳＮＣＭ
４３９（ＪＩＳ記号）のような鋼種が主に使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プレス鍛造
機を稼動した場合、ハンマーを支持し、かつハンマーに
上下運動を行わせているクランクシャフトには、大きな
衝撃荷重が反復して加わる。そして、大型のプレス鍛造
機の場合には、クランクシャフトに加わる衝撃荷重が一
層増大するとともに、更に、曲げやねじれも無視し得な
い程度に加わるようになる。

【０００４】そのため、長期に亘ってプレス鍛造機を稼
動した場合には、クランクシャフトに主として衝撃疲労
が蓄積して、限界に達した時点で、クランクシャフトは
そのピン軸の付け根部分から折損することがある。例え
ば、５０００トンプレス鍛造機のクランクシャフトとし
て、前記したＳＣＭ４４０やＳＮＣＭ４３９などの鋼種
を用いた場合、１年以内の稼動で折損してしまうという
ことが指摘されている。

【０００５】本発明は上記した問題を解決し、ＳＣＭ４
４０やＳＮＣＭ４３９に比べて超かに耐衝撃性が優れて
いて、プレス鍛造機のクランクシャフトの材料として使
用したときに、そのクランクシャフトの使用寿命を著し
く長くすることができるプレス鍛造機のクランクシャフ
ト用鋼材の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、Ｃ：0.２２〜0.３２重量
％，Ｓｉ：0.１５重量％以下，Ｍｎ：0.６０重量％以
下，Ｐ：0.０２０重量％以下，Ｓ：0.０２０重量％以
下，Ｎｉ：3.２５〜4.２０重量％，Ｃｒ：1.２５〜2.０
０重量％，Ｍｏ：0.２０〜0.６０重量％，Ｖ：0.１７重
量％以下，残部が実質的にＦｅから成ることを特徴とす
るプレス鍛造機のクランクシャフト用鋼材が提供され
る。

【０００７】本発明の鋼材において、Ｃは、鋼材の焼入
れ処理時にその表面における焼入れ硬さを確保して耐摩
耗性や耐疲労特性を向上させるために必要な成分であ
り、そのために0.２２重量％以上含有させる。しかし、
あまり多量に含有させると、靱性や被削性などが低下す
るので0.３２重量％以下に設定する。Ｓｉは、溶製時に
おける脱酸剤として作用すると同時に、靱性の向上にも
寄与する成分であるが、含有量が多すぎると、焼入れ時
に表面に異常層を形成するようになるので、その含有量
は0.１５重量％以下に制限する。

【０００８】Ｍｎは、溶製時における脱酸剤として有効
であると同時に、焼入れ性と強度の向上に資する成分で
あるが、あまり多く含有させると靱性の低下を招くの
で、その含有量は0.６０重量％以下に制限する。Ｐ，Ｓ
はいずれも不純物として含有されてくる成分であるが、
例えば、Ｐの含有量が多くなると、著しい強度低下を招
き、またＳの含有量が多くなると、鋼材に介在物が生成
し、これが起点となって、折損が起こりやすくなるの
で、Ｐ，Ｓの含有量は、いずれも0.０２０重量％以下に
制限する。

【０００９】Ｎｉは、焼入れ性と靱性の向上に資する成
分であり、そのためには3.２５重量％以上含有させる。
しかし、あまり多く含有させても、上記効果は飽和に達
するのみで徒にコストアップを招くだけではなく、被削
性の低下も引き起こすので、その含有量は4.２０重量％
以下に制限する。Ｃｒは、耐食性の向上とともに、深い
焼入れを可能にする成分であり、そのためには1.２５重
量％以上含有させる。しかし、あまり多く含有させる
と、被削性の低下を招くようになるので、その含有量は
2.００重量％以下に制限する。

【００１０】Ｍｏは、焼入れ性を向上させるとともに、
Ｃｒと一緒になって複炭化物を生成して焼もどし抵抗を
増大するために有効な成分であり、そのためには、0.２
０重量％以上含有させる。しかし、あまり多く含有させ
ると、上記した効果は飽和に達するとともに被削性や靱
性低下を招くので、その含有量は0.６０重量％以下に制
限する。

【００１１】Ｖは、靱性を高め、とくに耐衝撃性を高め
るために必要な成分であるが、しかし、あまり多く含有
させると、焼入れ性の低下を招くので、その含有量は0.
１７重量％以下とする。本発明の鋼材は、上記各成分の
所定量を、例えば真空精錬によって溶製したのち、鍛
造，焼なましを行い、ついで、クランクシャフトとして
の所定形状に切削加工し、焼ならし，焼入れ，焼戻しを
順次行うことにより製造することができる。

【００１２】

【発明の実施例】

実施例１〜３表１に示した組成の鋼を溶製し、下記の条件で１８００
トン用のプレス鍛造機のクランクシャフトを製造した。
すなわち、溶鋼を造塊し、鍛造したのち、８３０℃で炉
冷して焼きなまし、ついで荒加工を行ったのち８５０℃
の油冷，５８０℃の空冷を順次行なって焼入れ，焼戻
し、最後に所定形状に仕上げ加工を行った。

【００１３】各鋼材の機械的特性を測定し、その値を表
１に示した。また、上記プレス鍛造機を加圧力１８００
トン，１日８時間稼動し、クランクシャフトが折損する
までの寿命を測定した。その結果も表１に示した。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
の鋼材は、プレス鍛造機のクランクシャフト材として使
用されていた従来のＳＮＣＭ４３９材に比べて、各機械
的特性はいずれも優れている。とりわけ、耐衝撃性は格
段に優れている。その結果として、クランクシャフトの
寿命は約４倍以上に延長することになり、その工業的価
値は極めて大である。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】Ｃ：0.２２〜0.３２重量％，Ｓｉ：0.１
５重量％以下，Ｍｎ：0.６０重量％以下，Ｐ：0.０２０
重量％以下，Ｓ：0.０２０重量％以下，Ｎｉ：3.２５〜
4.２０重量％，Ｃｒ：1.２５〜2.００重量％，Ｍｏ：0.
２０〜0.６０重量％，Ｖ：0.１７重量％以下，残部が実
質的にＦｅから成ることを特徴とするプレス鍛造機のク
ランクシャフト用鋼材。