JPS6013045B2 - 炭素鋼部品の焼入れ加工方法 - Google Patents
炭素鋼部品の焼入れ加工方法Info
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- JPS6013045B2 JPS6013045B2 JP11786578A JP11786578A JPS6013045B2 JP S6013045 B2 JPS6013045 B2 JP S6013045B2 JP 11786578 A JP11786578 A JP 11786578A JP 11786578 A JP11786578 A JP 11786578A JP S6013045 B2 JPS6013045 B2 JP S6013045B2
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- Japan
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- hardening
- carbon steel
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- steel parts
- parts
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/06—Surface hardening
- C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炭素鋼部品の焼入れ加工方法に係り、特に焼
入れ加工の難しい低炭素鋼からなる部品の局部焼入れ加
工方法に関する。
入れ加工の難しい低炭素鋼からなる部品の局部焼入れ加
工方法に関する。
従来、耐摩耗性の要求される部分を構成する部品は、成
形性の良好な低炭素鋼をプレス成形後、部品表面を浸炭
処理した後、高周波焼入れ、油焼入れ等の方法により、
焼入れの不必要な部分も含む部品表面にわたって焼入れ
加工を施していた。
形性の良好な低炭素鋼をプレス成形後、部品表面を浸炭
処理した後、高周波焼入れ、油焼入れ等の方法により、
焼入れの不必要な部分も含む部品表面にわたって焼入れ
加工を施していた。
このような従来方法では、部品表面全面が硬化するため
に高い残留ひずみを生じて部品の変形の原因になり、ま
た焼入れ加工後、再度切削加工を必要とするという穴点
を有していた。またアークによる火災焼入れにより局部
的に硬化させる方法が知れているが、所定個所を正確に
焼入れすることは容易ではなく、また競入れ深さを制御
することも困難である。一方、競入れ前の部品のプレス
加工技術は精密打抜き（ファインプランキング）等の普
及により精度が向上しているが、前記したように焼入れ
加工中の変形により、高精度のプレス成形加工技術が無
駄になる結果となる。他方、炭素鋼部品の局部焼入れに
レーザビームを用いることが知られているが、この場合
も焼入れ深さを制御することは困難であり、焼入れ過剰
による割れなどを生ずる恐れがある。
に高い残留ひずみを生じて部品の変形の原因になり、ま
た焼入れ加工後、再度切削加工を必要とするという穴点
を有していた。またアークによる火災焼入れにより局部
的に硬化させる方法が知れているが、所定個所を正確に
焼入れすることは容易ではなく、また競入れ深さを制御
することも困難である。一方、競入れ前の部品のプレス
加工技術は精密打抜き（ファインプランキング）等の普
及により精度が向上しているが、前記したように焼入れ
加工中の変形により、高精度のプレス成形加工技術が無
駄になる結果となる。他方、炭素鋼部品の局部焼入れに
レーザビームを用いることが知られているが、この場合
も焼入れ深さを制御することは困難であり、焼入れ過剰
による割れなどを生ずる恐れがある。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をなくし、焼入れ
深さを制御することができ、孫入による変形をほとんど
生じない高精度の炭素鋼部品の焼入れ加工方法を提供す
ることにある。
深さを制御することができ、孫入による変形をほとんど
生じない高精度の炭素鋼部品の焼入れ加工方法を提供す
ることにある。
上記目的を達成するために、本発明は、低炭素鋼（通常
、炭素含有量０．２重量％以下）を用いて所定の部品形
状に成形した後、部品表面を浸炭処理し、次いで焼入れ
加工を必要とする部分にし−ザ光を照射して焼入れする
ことを特徴とする。
、炭素含有量０．２重量％以下）を用いて所定の部品形
状に成形した後、部品表面を浸炭処理し、次いで焼入れ
加工を必要とする部分にし−ザ光を照射して焼入れする
ことを特徴とする。
浸炭層表面の炭素濃度は、０．７％（重量基準、以下同
じ）以下であれば充分で、これ以上炭素濃度を増加して
も表面硬さはほとんど上昇しない。浸炭処理は、公知の
方法で行なえばよく、例えば、ガス浸炭が好ましく用い
られる。浸炭層の深さは、一定温度で浸炭時間を加減す
ることにより任意に調整することができる。上記浸炭処
理後、レーザ光を照射して焼入れすることにより、浸炭
層のみが選択的に焼入れ硬化され、一方、母材はほとん
ど硬化しないので、浸炭層の深さを調節することにより
、部品の硬化深さを所定値に制御することができる。な
お、浸炭処理は通常約１００ぴ０前後の高温下で行なわ
れ、この時、プレス加工時の部品の歪みが解放され、若
干の変形を生ずるが、この変形を予め見込んでプレス加
工すれば部品の寸法変形の影響を取除くことができる。
じ）以下であれば充分で、これ以上炭素濃度を増加して
も表面硬さはほとんど上昇しない。浸炭処理は、公知の
方法で行なえばよく、例えば、ガス浸炭が好ましく用い
られる。浸炭層の深さは、一定温度で浸炭時間を加減す
ることにより任意に調整することができる。上記浸炭処
理後、レーザ光を照射して焼入れすることにより、浸炭
層のみが選択的に焼入れ硬化され、一方、母材はほとん
ど硬化しないので、浸炭層の深さを調節することにより
、部品の硬化深さを所定値に制御することができる。な
お、浸炭処理は通常約１００ぴ０前後の高温下で行なわ
れ、この時、プレス加工時の部品の歪みが解放され、若
干の変形を生ずるが、この変形を予め見込んでプレス加
工すれば部品の寸法変形の影響を取除くことができる。
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。
第１図および第２図は、ファインプランキングによるプ
レス加工により孔あげしたＳＰＣＣ鋼（炭素０．１％以
下）部品の平面図、およびその０ーロ線に沿った断面図
である。
レス加工により孔あげしたＳＰＣＣ鋼（炭素０．１％以
下）部品の平面図、およびその０ーロ線に沿った断面図
である。
この部品１の寸法は、長辺が４２肋、短辺が３仇松、厚
さ６肌、孔径１２肋である。上記部品を第３図に示す温
度条件によりガス浸炭処理し、次いで油焼入れ、または
レーザ暁入れした場合の孔内蓬の寸法変化を第４図に示
す。図中、実線はしーザ焼入れの場合、破線は油焼入れ
の場合をそれぞれ示す。前述のように浸炭処理によって
プレス加工時に生じた歪みが解放され、第４図に示すよ
うに孔径が若干減小するので、このような変形を予め見
込んでプレス加工さる。レーザ加工は、第５図にように
、部品１の孔内面２にレーザ光３が照射されるようにレ
ーザ光の倉烏点を合わせ、部品１をその中心軸の回りに
回転させることにより行なわれる。なお、４はしーザ光
の集光レンズである。本実施例では実線に示すように、
従来の部品全体を油焼入れする方法と比較して部品の変
形が著しくなっていることが明らさである。
さ６肌、孔径１２肋である。上記部品を第３図に示す温
度条件によりガス浸炭処理し、次いで油焼入れ、または
レーザ暁入れした場合の孔内蓬の寸法変化を第４図に示
す。図中、実線はしーザ焼入れの場合、破線は油焼入れ
の場合をそれぞれ示す。前述のように浸炭処理によって
プレス加工時に生じた歪みが解放され、第４図に示すよ
うに孔径が若干減小するので、このような変形を予め見
込んでプレス加工さる。レーザ加工は、第５図にように
、部品１の孔内面２にレーザ光３が照射されるようにレ
ーザ光の倉烏点を合わせ、部品１をその中心軸の回りに
回転させることにより行なわれる。なお、４はしーザ光
の集光レンズである。本実施例では実線に示すように、
従来の部品全体を油焼入れする方法と比較して部品の変
形が著しくなっていることが明らさである。
また変形のばらつきも本実施例の方が小さくなっている
。第６図は、浸炭濃度を０．５％とした場合の浸炭深さ
と焼入れ硬化深さ（Ｈｖ５００以上）との関係の一例を
示す図であるが、競匂れ硬化深さは浸炭深さにほぼ比例
し、従って浸炭深さを任意に説定することによって焼入
れ深さを制御することができることが判る。さらに第７
図は、レーザ焼入れ表面から４０ム凧の位置の硬さと炭
素濃度との関係を示す図である。焼入れ硬さは約０．７
％以下の炭素濃度領域では増加する傾向を示すが、炭素
濃度が０．７％以上の炭素濃度領域では硬さの上昇が維
持できず、浸炭層の炭素濃度は０．７％以下で充分であ
ることが判る。上記の結果から明らかなように、本発明
においては、浸炭深さを調整し、さらにレーザ光により
高い寸法精度で焼入れ加工することにより、所定部分を
一定の深さに高い寸法精度で焼入れ加工することができ
、不要部分の焼入れによる変形、焼入れ過剰による割れ
等を防止することができる。
。第６図は、浸炭濃度を０．５％とした場合の浸炭深さ
と焼入れ硬化深さ（Ｈｖ５００以上）との関係の一例を
示す図であるが、競匂れ硬化深さは浸炭深さにほぼ比例
し、従って浸炭深さを任意に説定することによって焼入
れ深さを制御することができることが判る。さらに第７
図は、レーザ焼入れ表面から４０ム凧の位置の硬さと炭
素濃度との関係を示す図である。焼入れ硬さは約０．７
％以下の炭素濃度領域では増加する傾向を示すが、炭素
濃度が０．７％以上の炭素濃度領域では硬さの上昇が維
持できず、浸炭層の炭素濃度は０．７％以下で充分であ
ることが判る。上記の結果から明らかなように、本発明
においては、浸炭深さを調整し、さらにレーザ光により
高い寸法精度で焼入れ加工することにより、所定部分を
一定の深さに高い寸法精度で焼入れ加工することができ
、不要部分の焼入れによる変形、焼入れ過剰による割れ
等を防止することができる。
以上、本発明によれば、焼入れによる変形をほとんど生
じることなく、必要部分の焼入れ加工を精度よく行なう
ことができ、焼入れ加工後の切削加工を不要とすること
ができる。
じることなく、必要部分の焼入れ加工を精度よく行なう
ことができ、焼入れ加工後の切削加工を不要とすること
ができる。
第１図は、本発明の実施例に用いた被加工部品の平面図
、第２図は、第１図のローロ線に沿った矢視断面図、第
３図は、本発明における浸炭条件の一例を示す図、第４
図は、本発明の実施例における加工部品の変形の程度を
示す図、第５図は、本発明の実施例におけるレーザ焼入
れの概略を示す図、第６図、および第７図は、本発明に
おける種々の実施例を示す特性図である。 １…被加工部品、２…焼入れ部、３…レーザ光。 多ー図 多ｚ楓 第３図 済々図 裟ク図 弟ぶ図 策７図
、第２図は、第１図のローロ線に沿った矢視断面図、第
３図は、本発明における浸炭条件の一例を示す図、第４
図は、本発明の実施例における加工部品の変形の程度を
示す図、第５図は、本発明の実施例におけるレーザ焼入
れの概略を示す図、第６図、および第７図は、本発明に
おける種々の実施例を示す特性図である。 １…被加工部品、２…焼入れ部、３…レーザ光。 多ー図 多ｚ楓 第３図 済々図 裟ク図 弟ぶ図 策７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 低炭素鋼からなる部品の表面に浸炭処理を施した後
、焼入れ加工を必要とする部分にレザー光を照射するこ
とを特徴とする炭素鋼部品の焼入れ加工方法。 ２ 特許請求の範囲第１項にいて、前記浸炭処理の際の
被処理部品の浸炭層の炭素濃度が０．７％以下であるこ
とを特徴とする炭素鋼部品の焼入れ加工方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記浸炭処理の際
の被処理部品の浸炭層の深さを調節することにより、該
部品の焼入れ深さを制御ことを特徴とする炭素鋼部品の
照入れ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11786578A JPS6013045B2 (ja) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | 炭素鋼部品の焼入れ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11786578A JPS6013045B2 (ja) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | 炭素鋼部品の焼入れ加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5544555A JPS5544555A (en) | 1980-03-28 |
| JPS6013045B2 true JPS6013045B2 (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=14722198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11786578A Expired JPS6013045B2 (ja) | 1978-09-27 | 1978-09-27 | 炭素鋼部品の焼入れ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013045B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378852A (ja) * | 1985-04-13 | 1988-04-08 | 金 世雄 | 車両用自動方向転換装置 |
| WO2013038580A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | 株式会社ワイテック | 中空部材及び中空部材の製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877522A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-10 | Toyota Motor Corp | ビ−ムによる中空ワ−ク内周面の熱処理装置 |
| JPS61161983A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-07-22 | コルモーゲン コーポレイション | サ−ボモ−タ制御システム |
| CN112556512B (zh) * | 2020-11-12 | 2023-04-18 | 中国兵器装备研究院 | 预控破片的制造方法及预控破片 |
| JP7595312B2 (ja) * | 2021-04-28 | 2024-12-06 | 日立建機株式会社 | 再処理部品及び再処理部品の製造方法 |
-
1978
- 1978-09-27 JP JP11786578A patent/JPS6013045B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378852A (ja) * | 1985-04-13 | 1988-04-08 | 金 世雄 | 車両用自動方向転換装置 |
| WO2013038580A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | 株式会社ワイテック | 中空部材及び中空部材の製造方法 |
| CN103648807A (zh) * | 2011-09-14 | 2014-03-19 | 株式会社威泰克 | 空心部件及空心部件的制造方法 |
| JPWO2013038580A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2015-03-23 | 株式会社ワイテック | 中空部材及び中空部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5544555A (en) | 1980-03-28 |
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