JPS5856733B2 - 円形加工物の製造方法 - Google Patents
円形加工物の製造方法Info
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- JPS5856733B2 JPS5856733B2 JP2470276A JP2470276A JPS5856733B2 JP S5856733 B2 JPS5856733 B2 JP S5856733B2 JP 2470276 A JP2470276 A JP 2470276A JP 2470276 A JP2470276 A JP 2470276A JP S5856733 B2 JPS5856733 B2 JP S5856733B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、円形加工物の製造方法に関するものである。
さらに詳しく述べると、転移細部構造を有する低炭素含
量のマルテンサイトに焼入れを行なったのちに生成する
過共析鋼から円形加工物を製造する方法に関するもので
ある。
量のマルテンサイトに焼入れを行なったのちに生成する
過共析鋼から円形加工物を製造する方法に関するもので
ある。
遠心鋳造法、すなわち、垂直または水平回転軸を有する
遠心鋳造装置の高速回転インゴット鋳型内での金属の鋳
造は、現代の鋳造法としてしばしば使用されている。
遠心鋳造装置の高速回転インゴット鋳型内での金属の鋳
造は、現代の鋳造法としてしばしば使用されている。
そのために、回転速度は、一時的な砂型を使用しようが
あるいは永久的な金型を使用しようが、金属の種類およ
び冷却速度により決定される。
あるいは永久的な金型を使用しようが、金属の種類およ
び冷却速度により決定される。
この方法は、特殊鋼からの固形回転形状、管状、スリー
ブ状、環状の製品および大量生産される小さな物品の製
造に用いられる。
ブ状、環状の製品および大量生産される小さな物品の製
造に用いられる。
溶融金属の利用は、収縮孔がなく、かつ、遠心力により
溶融金属の表面にもたらされる偏析物の生成がほとんど
ないので、極めて良好である。
溶融金属の表面にもたらされる偏析物の生成がほとんど
ないので、極めて良好である。
この利点は、とくに経済的な意味から鋼にたいして有し
ている。
ている。
この方法は、種々の応用分野について詳細に検討された
。
。
遠心鋳造管から中空円形加工物を製造するには、最初部
品を最終製品の幅に相当する部品の幅に切断し、ついで
、この部品を所望の形状に鋳造するかまたは圧延するこ
とにより形成される。
品を最終製品の幅に相当する部品の幅に切断し、ついで
、この部品を所望の形状に鋳造するかまたは圧延するこ
とにより形成される。
減摩軸受のリングの半製品は、１０５０〜９００℃の温
度で遠心鋳造装置の鋳造から除去されたのち、直ちに生
成する。
度で遠心鋳造装置の鋳造から除去されたのち、直ちに生
成する。
中空の円形加工物は、回転の遠心的に鋳造された中空固
体、たとえば、異なる形状のインゴットまたは物体から
形成され、これからより小さな部品に切断される管体が
形成される。
体、たとえば、異なる形状のインゴットまたは物体から
形成され、これからより小さな部品に切断される管体が
形成される。
これらのより小さな部品は、ついで、圧延、鍛造または
すえ込みにより加工し、機械加工後、これらは熱処理さ
れ、かつ、最適硬度にしたのち仕上げられる。
すえ込みにより加工し、機械加工後、これらは熱処理さ
れ、かつ、最適硬度にしたのち仕上げられる。
これらの方法はすべて、遠心鋳造法により、また、材料
の比較的高い節約をする中間の半製品を減らすことによ
る半製品の直接鋳造を可能にするのである程度有効な製
造方法である。
の比較的高い節約をする中間の半製品を減らすことによ
る半製品の直接鋳造を可能にするのである程度有効な製
造方法である。
しかしながら、これらは、鋳造、成形およびさらに熱処
理中に製造工程に供給される熱が完全に利用されないと
いう一般的な欠点がある。
理中に製造工程に供給される熱が完全に利用されないと
いう一般的な欠点がある。
同時に、追加される熱は、常温よりも高い温度で達成さ
れる加工工程に処理される製品に供給されなければなら
ない。
れる加工工程に処理される製品に供給されなければなら
ない。
したがって、実際に知られている方法の諸欠点を有する
ことなく、とくに溶融した鋼に元々供給される熱が高度
に利用される遠心鋳造による固体の回転形状の物品の製
造方法を提供することを試みることは有用であり、かつ
、有利である。
ことなく、とくに溶融した鋼に元々供給される熱が高度
に利用される遠心鋳造による固体の回転形状の物品の製
造方法を提供することを試みることは有用であり、かつ
、有利である。
したがって、本発明の目的は、転移細部構造を有する低
炭素含量のマルテンサイトに焼入れを行なったのちに生
成する過共析鋼から円形加工物、たとえば、インゴット
から作られ、その表面はたるみおよび他の不純物からは
清浄化されたリングから減摩軸受用リングを製造する方
法を提供することにある。
炭素含量のマルテンサイトに焼入れを行なったのちに生
成する過共析鋼から円形加工物、たとえば、インゴット
から作られ、その表面はたるみおよび他の不純物からは
清浄化されたリングから減摩軸受用リングを製造する方
法を提供することにある。
本発明によれば、遠心鋳造によりあるいは遠心鋳造され
た中空インゴットの切断によりえられるリングは、鋳造
温度から鋼の共析変態温度により最大限１００℃低い温
度に冷却し、ついで、鋼の共析変態温度より最大限１０
０℃高い温度になるように加熱し、さらに球状パーライ
トの構造に達したのち通常８５０〜９５０℃最大限１１
５０’Ｃに温度を上げ、その後、この半製品を、たとえ
ば圧延により成形し、共析変態の温度以上から焼入れし
、かつ、約１５０〜２５０℃の温度で約１〜３時間焼戻
す（第１図参照）。
た中空インゴットの切断によりえられるリングは、鋳造
温度から鋼の共析変態温度により最大限１００℃低い温
度に冷却し、ついで、鋼の共析変態温度より最大限１０
０℃高い温度になるように加熱し、さらに球状パーライ
トの構造に達したのち通常８５０〜９５０℃最大限１１
５０’Ｃに温度を上げ、その後、この半製品を、たとえ
ば圧延により成形し、共析変態の温度以上から焼入れし
、かつ、約１５０〜２５０℃の温度で約１〜３時間焼戻
す（第１図参照）。
そのためにリングの表面は、鋳造温度から鋼の共析変態
温度より最大限ｉｏｏ℃低い温度に冷却する前に、たと
えば、機械加工による表面のたるみまたは他の不純物か
ら清浄化される。
温度より最大限ｉｏｏ℃低い温度に冷却する前に、たと
えば、機械加工による表面のたるみまたは他の不純物か
ら清浄化される。
成形前、とくに圧延前に、このリングは通常８５０〜９
５０℃最大限１１５０℃に加熱され、ついで、少なくと
も５０℃／ ｓｅｃの冷却速度で共融温度とマルテンサ
イト発生温度との間の範囲内の温度に冷却される（第２
図参照）。
５０℃最大限１１５０℃に加熱され、ついで、少なくと
も５０℃／ ｓｅｃの冷却速度で共融温度とマルテンサ
イト発生温度との間の範囲内の温度に冷却される（第２
図参照）。
本発明は、公知方法と比較して、遠心構造および同様に
つづいて行なわれる成形および熱処理に必要な熱を完全
に利用できるので、ころがり軸受用の大寸法の軸受リン
グのような固体の回転形状のある大きな物品を製造する
場合には、いったん供給された熱は全製造工程に対して
充分であるという事実に基づいている。
つづいて行なわれる成形および熱処理に必要な熱を完全
に利用できるので、ころがり軸受用の大寸法の軸受リン
グのような固体の回転形状のある大きな物品を製造する
場合には、いったん供給された熱は全製造工程に対して
充分であるという事実に基づいている。
小さな寸法の軸受の製造には、加工温度の水準にたいし
て材料に僅かな追加加熱をするだけでよい。
て材料に僅かな追加加熱をするだけでよい。
本発明により製品を製造する場合、この方法は、通常、
たとえば真空下またはスラッジ下に溶融することにより
あるいはその他の方法で回転インゴット、たとえば円筒
状物は、予め清浄化された鋼から遠心鋳造されるという
ことからなりたつ。
たとえば真空下またはスラッジ下に溶融することにより
あるいはその他の方法で回転インゴット、たとえば円筒
状物は、予め清浄化された鋼から遠心鋳造されるという
ことからなりたつ。
使用される鋼の共析変態の温度または恐らくは最大限１
００℃低い温度にまでこれらを部分的に冷却する間に、
インゴットはリングに分割され、すべてのスラッグ層ま
たは他の不純物はそれから除去される０このリングを共
析変態温度またはそれより最大限１００℃低い温度に冷
却したのち、このリングは、共析変態の温度よりも高い
温度に加熱され、それにより球状化され、かつ、通常８
５０〜９５０℃最大限１１５０℃の温度に新たに加熱さ
れたのち、これらは適当な方法、たとえば圧延により成
形される。
００℃低い温度にまでこれらを部分的に冷却する間に、
インゴットはリングに分割され、すべてのスラッグ層ま
たは他の不純物はそれから除去される０このリングを共
析変態温度またはそれより最大限１００℃低い温度に冷
却したのち、このリングは、共析変態の温度よりも高い
温度に加熱され、それにより球状化され、かつ、通常８
５０〜９５０℃最大限１１５０℃の温度に新たに加熱さ
れたのち、これらは適当な方法、たとえば圧延により成
形される。
他の加工方法によれば、通常８５０〜９５０ ’０゜最
大限１１５０℃に加熱されたリングは、鋼の共析変態の
温度とマルテンサイト発生温度との間の温度にまで冷却
され、成形され、焼入られ、かつ、約１５０〜２５０℃
の温度で焼戻される。
大限１１５０℃に加熱されたリングは、鋼の共析変態の
温度とマルテンサイト発生温度との間の温度にまで冷却
され、成形され、焼入られ、かつ、約１５０〜２５０℃
の温度で焼戻される。
遠心鋳造半製品から円形回転形状の製品を製造するこの
方法は、軸受リングの製造だけでなく、蒸気機関の回転
子のパンディジ用リング、レール車輌、たとえば鉄道車
両用車輪、歯車リムなどの製造にも同様に応用できると
いう利点がある。
方法は、軸受リングの製造だけでなく、蒸気機関の回転
子のパンディジ用リング、レール車輌、たとえば鉄道車
両用車輪、歯車リムなどの製造にも同様に応用できると
いう利点がある。
この解決法の利点は、下記の実施例からさらに明らかと
なるが、これは本発明の特徴をさらに明確に説明するも
のであって、なんら本発明の範囲を限定するものではな
い。
なるが、これは本発明の特徴をさらに明確に説明するも
のであって、なんら本発明の範囲を限定するものではな
い。
実施例
０．７〜０．８重量％の炭素、２重量％のマンガン、２
重量％のケイ素、１重量％のクロム、０．０３重量％以
下のリンおよび硫黄および残余が実質的に鉄である化学
組成の鋼を、電弧炉中である製鋼法により製造した。
重量％のケイ素、１重量％のクロム、０．０３重量％以
下のリンおよび硫黄および残余が実質的に鉄である化学
組成の鋼を、電弧炉中である製鋼法により製造した。
この鋼を、水平回転軸の廻りを１分間当り８００回の回
転速度で回転させた回転インゴット鋳型中で鋳造し、か
つ、放置して結晶化した。
転速度で回転させた回転インゴット鋳型中で鋳造し、か
つ、放置して結晶化した。
このようにしてえられた重さ約３トン、外径的３８０
ｍｍ１長さ４，４００ｍｍの中空インゴットは、未だ熱
いうちに鋳型から取出され、回転鋸で２４個のリングに
分断された。
ｍｍ１長さ４，４００ｍｍの中空インゴットは、未だ熱
いうちに鋳型から取出され、回転鋸で２４個のリングに
分断された。
このリングは、共析変態の温度以下に冷却され、再び７
６０℃に加熱し、これによりパーライト性セメンタイト
（ｐｅｒｌｉｔｉｃ ｃｅｍｅｎｔｉｔｅ ）の粒状化
が進行した。
６０℃に加熱し、これによりパーライト性セメンタイト
（ｐｅｒｌｉｔｉｃ ｃｅｍｅｎｔｉｔｅ ）の粒状化
が進行した。
粒状化した部分は、再び８２０℃に加熱し、マンドレル
とローリングディスクとの間でマンドレルで圧延して２
３０８０型の軸受の内側および外側リングにその形状が
ほぼ相当する製品を成形した。
とローリングディスクとの間でマンドレルで圧延して２
３０８０型の軸受の内側および外側リングにその形状が
ほぼ相当する製品を成形した。
圧延直後、８００℃の温度で仕上げられた材料を油浴中
で焼入れした。
で焼入れした。
焼入れ後、この材料を１７０℃の温度で３時間焼戻し、
その製品を研削加工を含む機械加工により仕上げた。
その製品を研削加工を含む機械加工により仕上げた。
実施例に挙げた本発明方法により、加工時間は、その分
割、すえ込み、穴抜き、リングの鍛造などと同様にイン
ゴットの粗圧延が不要となるので現在使用されている方
法にたいして実質的に短かくなり約１２時間が節約され
る。
割、すえ込み、穴抜き、リングの鍛造などと同様にイン
ゴットの粗圧延が不要となるので現在使用されている方
法にたいして実質的に短かくなり約１２時間が節約され
る。
機械加工の時間は、同様に２０５分短縮される。
そのため、合計時間の節約は、軸受１個当り約１５時間
である。
である。
さらに、約５０重量％の液状のインゴット鋼が節約され
る。
る。
この製造されたインゴットの性質は、技術の実状により
計算して約１５％改善された。
計算して約１５％改善された。
添付図面は、本発明方法が適用された場合の鋳造から焼
戻しまでの施処工程における加工物の温度変化を時間経
過にたいして示すグラフであり、第１図は、鋼の共析変
態の温度以上で成形が進行する場合の温度の過程を示し
、また、第２図は急冷後に鋼の共析変態の温度以下で成
形が進行する場合の温度の過程を示す。
戻しまでの施処工程における加工物の温度変化を時間経
過にたいして示すグラフであり、第１図は、鋼の共析変
態の温度以上で成形が進行する場合の温度の過程を示し
、また、第２図は急冷後に鋼の共析変態の温度以下で成
形が進行する場合の温度の過程を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 遠心鋳造によりリング状半製品を鋳造し、該半製品
をスラッグの層およびその他の不純物から清浄化し、該
リング状半製品を鋳造温度から鋼の構造の共析変態温度
より最大限１００℃低い温度に冷却し、再び共析変態の
温度より最大限１００℃高い温度になるように加熱し、
球状パーライト構造をえたのち、温度を最大限１１５０
℃に上昇させて組織をオーステナイト化し、共析変態の
温度以上の温度で該製品を成形し、ついで、成形温度か
ら焼入れし、かつ、１５０〜２５０°Ｃの温度範囲に焼
戻しを行なうことを特徴とする転移細部構造を有する低
炭素含有のマルテンサイトに焼入れを行なったのちに生
成する過共析鋼からの円形加工物の製造方法。 ２ 遠心鋳造によりリング状半製品を製造し、該半製品
をスラッグの層およびその他の不純物から清浄化し、該
リング状半製品を鋳造温度から鋼の構造の共析変態温度
より最大限１００℃低い温度に冷却し、再び共析変態の
温度より最大限１００℃高い温度になるように加熱し、
球状パーライト構造をえたのち、温度を最大限１１５０
℃に上昇させて組織をオーステナイト化し、ついで、少
なくとも５０℃／秒の冷却速度で共析変態温度とマルテ
ンサイト発生温度との間の範囲の温度に冷却し、この温
度で該製品を成形し、成形温度から焼入れし、かつ１５
０〜２５０°Ｃの温度範囲に焼戻しを行なうことを特徴
とする転移細部構造を有する低炭素含有量のマルテンサ
イトに焼入れを行なったのちに生成する過共析鋼からの
円形加工物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2470276A JPS5856733B2 (ja) | 1976-03-09 | 1976-03-09 | 円形加工物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2470276A JPS5856733B2 (ja) | 1976-03-09 | 1976-03-09 | 円形加工物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52109422A JPS52109422A (en) | 1977-09-13 |
| JPS5856733B2 true JPS5856733B2 (ja) | 1983-12-16 |
Family
ID=12145498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2470276A Expired JPS5856733B2 (ja) | 1976-03-09 | 1976-03-09 | 円形加工物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856733B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006045871B4 (de) * | 2006-09-28 | 2010-01-28 | Rothe Erde Gmbh | Verfahren zur thermomechanischen Behandlung von nahtlos auf Radial-Axial-Ringwalzmaschinen hergestellten Ringen |
-
1976
- 1976-03-09 JP JP2470276A patent/JPS5856733B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52109422A (en) | 1977-09-13 |
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