JPS6023618A - 高強度鋳鉄製クランクシャフト - Google Patents
高強度鋳鉄製クランクシャフトInfo
- Publication number
- JPS6023618A JPS6023618A JP58128476A JP12847683A JPS6023618A JP S6023618 A JPS6023618 A JP S6023618A JP 58128476 A JP58128476 A JP 58128476A JP 12847683 A JP12847683 A JP 12847683A JP S6023618 A JPS6023618 A JP S6023618A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pin
- hardened
- coil
- crankshaft
- cast iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/08—Crankshafts made in one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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】
本発明は、高強度鋳鉄製クランクシャフトに関し、詳し
くは、球状黒鉛鋳鉄製クランクシャフトを高周波焼入処
理によって、強度・＠Ｉ摩耗性の向上を図った高強度鋳
鉄製クランクシャフトにかかる。
くは、球状黒鉛鋳鉄製クランクシャフトを高周波焼入処
理によって、強度・＠Ｉ摩耗性の向上を図った高強度鋳
鉄製クランクシャフトにかかる。
球状黒鉛鋳鉄を高周波焼入する場合、ｖｔ鉄鉄地地中炭
素濃度の変動が大きく、また、球状黒鉛の周囲は、ブル
ースアイと呼ばれる大きなフェライト部が存在するため
、高周波焼入してもフェライトが焼入硬化層に残存した
り、あるいは、このフェライトをもオーステナイト化す
るために、高周波焼入温度を上げると、焼入硬化層に残
留オーステナイトが残留して、高周波焼入の優れた特性
である焼入硬化層の圧縮残留応力が、安定して１ｑられ
ないという欠点がある。
素濃度の変動が大きく、また、球状黒鉛の周囲は、ブル
ースアイと呼ばれる大きなフェライト部が存在するため
、高周波焼入してもフェライトが焼入硬化層に残存した
り、あるいは、このフェライトをもオーステナイト化す
るために、高周波焼入温度を上げると、焼入硬化層に残
留オーステナイトが残留して、高周波焼入の優れた特性
である焼入硬化層の圧縮残留応力が、安定して１ｑられ
ないという欠点がある。
このため、鋳鉄製クランクシャフトの強度、および、耐
摩耗性の向上には、クランクシャフトをオーステナイト
化温度域から、所定温度の塩浴に浸漬して恒温変態させ
る、いわゆる、ヘイナイ１〜処理が行われることがある
。
摩耗性の向上には、クランクシャフトをオーステナイト
化温度域から、所定温度の塩浴に浸漬して恒温変態させ
る、いわゆる、ヘイナイ１〜処理が行われることがある
。
しかし、このベイナイト処理では、クランクシャフト全
体の硬さが上昇すること、残留オーステナイトが残留し
やすいことから加工硬化性が強く、著しく機械加工性を
悪化する欠点がある。
体の硬さが上昇すること、残留オーステナイトが残留し
やすいことから加工硬化性が強く、著しく機械加工性を
悪化する欠点がある。
本発明は、球状黒鉛鋳鉄の基地中の炭素濃度の変動や球
状黒鉛の周囲のブルースアイと呼ばれるフェライｌ一部
をも、十分オーステナイ１〜化さセるため、遊離黒鉛は
鉄に固溶するが、鉄と酸素との共晶点以下となる温度に
高周波加熱し、過共析鋼でも残留オーステナイトを析出
しない温度まで放冷後、急冷とする高周波焼入により、
球状黒鉛鋳鉄製クランクシャフトのピン平行部外周、お
よび、ピンの力・ランタウエイト側では、ピンとカウン
タウェイトの接続曲面部まで延在せしめた表面硬化層を
、マルテンサイトとトルースタイトの組織となし、圧縮
残留応力をもった表面硬化層とし、強度および耐摩耗性
を向」ニしたことを特徴とする高強度鋳鉄製クランクシ
ャフトを提供することを目的としている。
状黒鉛の周囲のブルースアイと呼ばれるフェライｌ一部
をも、十分オーステナイ１〜化さセるため、遊離黒鉛は
鉄に固溶するが、鉄と酸素との共晶点以下となる温度に
高周波加熱し、過共析鋼でも残留オーステナイトを析出
しない温度まで放冷後、急冷とする高周波焼入により、
球状黒鉛鋳鉄製クランクシャフトのピン平行部外周、お
よび、ピンの力・ランタウエイト側では、ピンとカウン
タウェイトの接続曲面部まで延在せしめた表面硬化層を
、マルテンサイトとトルースタイトの組織となし、圧縮
残留応力をもった表面硬化層とし、強度および耐摩耗性
を向」ニしたことを特徴とする高強度鋳鉄製クランクシ
ャフトを提供することを目的としている。
このような目的は、本発明によれば、球状黒鉛ｔＩ鉄製
クランクシャフトの、ビン平行部外周、および、ピンの
カウンタウェイト側では、ピンとカウンタウェイトの接
続曲面部まで、表面硬化層を延在−ｕしめた高強度鋳鉄
製クランクシャフトであって、 前記表面硬化層を、遊離黒鉛は鉄に固溶するが、鉄と酸
素との共晶点以下となる温度に高周波崩御すシし、過共
析鋼でも残留オーステナ−（１−を析出しない温度なで
防冷後、急冷する高周波焼入により、マルテンサイトと
トルースタイト 圧縮残留応力をもった表面硬化層としたことを特徴とす
る高強度鋳鉄製クランクシャフトにょって達成される。
クランクシャフトの、ビン平行部外周、および、ピンの
カウンタウェイト側では、ピンとカウンタウェイトの接
続曲面部まで、表面硬化層を延在−ｕしめた高強度鋳鉄
製クランクシャフトであって、 前記表面硬化層を、遊離黒鉛は鉄に固溶するが、鉄と酸
素との共晶点以下となる温度に高周波崩御すシし、過共
析鋼でも残留オーステナ−（１−を析出しない温度なで
防冷後、急冷する高周波焼入により、マルテンサイトと
トルースタイト 圧縮残留応力をもった表面硬化層としたことを特徴とす
る高強度鋳鉄製クランクシャフトにょって達成される。
以下、添伺図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
クランクシャフトのピンｌ （φ４ ８ ｍｍＸ ２
６ ｍｍ）を、半円環状のカウンタウェイト側焼入′：
１イル５と、ピン１を包囲し°ζこれと対向するように
配置された、半円環状の外側焼入コイル９によって、ピ
ンに接触しないように包囲する。
６ ｍｍ）を、半円環状のカウンタウェイト側焼入′：
１イル５と、ピン１を包囲し°ζこれと対向するように
配置された、半円環状の外側焼入コイル９によって、ピ
ンに接触しないように包囲する。
この時、半円環状のカウンタウェイト側焼入コイル５と
、半円環状の外側焼入コイル９は、それぞれに有してい
る２個の接点において接触されている。
、半円環状の外側焼入コイル９は、それぞれに有してい
る２個の接点において接触されている。
そして、半円環状の外側焼入コイル９に設げられた、図
示されないリード部に、８ＫＩＩＺ、８ （１ （１０
Ａ、４５Ｖの高周波電流を５秒間流すことによって、
前記外側焼入コイル９とカウンタウェイト側焼入二ｌイ
ルにより、ピン１のカウンタウェイト側２、および、ピ
ン１の外側４を含むピンｌの平行部外周ならびにピン１
とカウンタウェイトの接続曲面部３を加！；１シした後
、７秒間放冷して、カウンタウェイト側焼入コイル５の
冷Ｊ、１１水噴躬孔６、および、外側焼入コイル９の冷
却水噴射孔１ （ｌから、６０ｊ２／ｍｉｎの水用の焼
入液を、１５秒間噴射して第１図に示すように焼入硬化
層を形成させるものである。
示されないリード部に、８ＫＩＩＺ、８ （１ （１０
Ａ、４５Ｖの高周波電流を５秒間流すことによって、
前記外側焼入コイル９とカウンタウェイト側焼入二ｌイ
ルにより、ピン１のカウンタウェイト側２、および、ピ
ン１の外側４を含むピンｌの平行部外周ならびにピン１
とカウンタウェイトの接続曲面部３を加！；１シした後
、７秒間放冷して、カウンタウェイト側焼入コイル５の
冷Ｊ、１１水噴躬孔６、および、外側焼入コイル９の冷
却水噴射孔１ （ｌから、６０ｊ２／ｍｉｎの水用の焼
入液を、１５秒間噴射して第１図に示すように焼入硬化
層を形成させるものである。
このような、凸周波焼入過程におし」る、ピンｌのカウ
ンタウェイト側２、ピン１の外側４、および、ピンｌと
カウンタウェイトの接続曲面部３の部位の時間による温
度変化を第３図に示す。
ンタウェイト側２、ピン１の外側４、および、ピンｌと
カウンタウェイトの接続曲面部３の部位の時間による温
度変化を第３図に示す。
なお、」１記高周波焼入において、半円環状カランクラ
エイト側焼入コイル５には、ピン１とカウンタウェイト
の接続曲面部３を加熱するために、第２図に示すように
、突起部８と珪素鋼板７を配設しである。
エイト側焼入コイル５には、ピン１とカウンタウェイト
の接続曲面部３を加熱するために、第２図に示すように
、突起部８と珪素鋼板７を配設しである。
一方、半円環状外側焼入二１イル９Ｇ、１、ピン■の外
側焼入部４の焼入体積を小さくするために、珪素鋼板１
１とフェライトコア１２を配設して、し１示されないリ
ードから供給されノコ１０１周波電流が、外側焼入コイ
ル内周部１３に流れにくくするように配慮しである。
側焼入部４の焼入体積を小さくするために、珪素鋼板１
１とフェライトコア１２を配設して、し１示されないリ
ードから供給されノコ１０１周波電流が、外側焼入コイ
ル内周部１３に流れにくくするように配慮しである。
以上により明らかなよ・うに、本発明にががるｉ！’！
＋強度紡鉄製クランクりャフトにＪ，れぽ、球状黒鉛鋳
鉄の基地中の炭素濃度の変動や球状黒鉛の周囲のブルー
スアイと呼ばれる７１５４１〜部をも、十分オーステナ
ー（ １−化さ・Ｕるため、遊！’１１１黒鉛は鉄に固
溶するが、鉄と炭素との共晶点以下となる温度に加熱し
、過共析鋼でも残留オーステナイトを析出しない温度ま
で放冷後、急冷とする高周波焼入により、球状黒鉛鋳鉄
製クランクシャフトのピン平行部外周、および、ピンの
カウンタウェイト側では、ピンとカウンタウェイトの接
続曲面部まで延在〜ｕしめた表面硬化層を、マルテンサ
イトとトルースタイトの組繊となし、圧縮残留応力をも
った表面硬化層とし、強度および耐摩耗性を向上できる
利点がある。
＋強度紡鉄製クランクりャフトにＪ，れぽ、球状黒鉛鋳
鉄の基地中の炭素濃度の変動や球状黒鉛の周囲のブルー
スアイと呼ばれる７１５４１〜部をも、十分オーステナ
ー（ １−化さ・Ｕるため、遊！’１１１黒鉛は鉄に固
溶するが、鉄と炭素との共晶点以下となる温度に加熱し
、過共析鋼でも残留オーステナイトを析出しない温度ま
で放冷後、急冷とする高周波焼入により、球状黒鉛鋳鉄
製クランクシャフトのピン平行部外周、および、ピンの
カウンタウェイト側では、ピンとカウンタウェイトの接
続曲面部まで延在〜ｕしめた表面硬化層を、マルテンサ
イトとトルースタイトの組繊となし、圧縮残留応力をも
った表面硬化層とし、強度および耐摩耗性を向上できる
利点がある。
ちなみに、本発明にかかる高強度鋳鉄製クランクシャフ
トは、従来の高周波焼入しないクランクシャフトに比べ
、ねじり疲労強度が３０〜５０％、曲げ疲労強度が３０
〜５０％向上し、ピンの摩耗ｐが１１５〜１／ＩＯに低
減するばかりでなく、ビンｒＩＩＴ摩後に、ピンの打痕
つきの危険性が少ない。
トは、従来の高周波焼入しないクランクシャフトに比べ
、ねじり疲労強度が３０〜５０％、曲げ疲労強度が３０
〜５０％向上し、ピンの摩耗ｐが１１５〜１／ＩＯに低
減するばかりでなく、ビンｒＩＩＴ摩後に、ピンの打痕
つきの危険性が少ない。
第１図は本発明にかかるクランクシャフトの断面図、第
２図は本発明にかかるクランクシャフトの高周波焼入状
態を示す主要ＩＪｉ面図、第３図は高周波焼入時におり
る、第２図の部位２、部位３、部位４の熱履歴を示す図
である。 １−−−−ピン ２ −−−ピンのカウンタウェイ１−側３− ピンとカ
ウンタウェイトの接続曲面４−・−ピンの外側 ５−−−−−カウンタウェイト側焼入コイル６−−−一
−−冷却水噴射孔 ７−−−−−一珪素鋼板 ８−−−−−一突起（４１１ ９−−−−−−外側焼入コイル １０−−−−−・冷却水孔 １ｉ−−−−一珪素鋼板 １２−−−−・フェライトコア １３−−−−−−外側焼入コイル内周部Ａ −−一焼入
硬化部
２図は本発明にかかるクランクシャフトの高周波焼入状
態を示す主要ＩＪｉ面図、第３図は高周波焼入時におり
る、第２図の部位２、部位３、部位４の熱履歴を示す図
である。 １−−−−ピン ２ −−−ピンのカウンタウェイ１−側３− ピンとカ
ウンタウェイトの接続曲面４−・−ピンの外側 ５−−−−−カウンタウェイト側焼入コイル６−−−一
−−冷却水噴射孔 ７−−−−−一珪素鋼板 ８−−−−−一突起（４１１ ９−−−−−−外側焼入コイル １０−−−−−・冷却水孔 １ｉ−−−−一珪素鋼板 １２−−−−・フェライトコア １３−−−−−−外側焼入コイル内周部Ａ −−一焼入
硬化部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １６球球状黒鉛鋳鉄製クランクシャフト、ピン平行部外
用、および、ピンのカウンタウェイト側では、ピンとカ
ウンタウェイトの接続曲面部まで、表面硬化層を延在せ
しめた高強度紡ｖ：、製クランクシャフトであって、 前記表面硬化層を、遊離黒鉛は鉄に固溶するが、鉄と酸
素との共晶点以下となる温度に高周波加熱し、過共析鋼
でも残留オーステナイトを析出しない温度なで防冷後、
急冷する高周波焼入により、マルテンサイトとトルース
タイトの組織となして、圧縮残留応力をもった表面硬化
層としたことを特徴とする高強度鋳鉄製クランクシャフ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128476A JPS6023618A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 高強度鋳鉄製クランクシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58128476A JPS6023618A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 高強度鋳鉄製クランクシャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023618A true JPS6023618A (ja) | 1985-02-06 |
| JPH057447B2 JPH057447B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=14985675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58128476A Granted JPS6023618A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | 高強度鋳鉄製クランクシャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023618A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63201206U (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-26 | ||
| JPH03202418A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用ステアリングナックルの製造方法 |
| JPH0429650U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-10 | ||
| JPH04191327A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-09 | Toyota Motor Corp | 鋳造クランクシャフトの製造方法 |
| JPH07268480A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-10-17 | Mitsubishi Motors Corp | 鋳鉄クランク軸 |
| JP2012247029A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | クランクシャフト及びその表面改質方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5174918A (ja) * | 1974-11-22 | 1976-06-29 | Motoren Turbinen Union |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58128476A patent/JPS6023618A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5174918A (ja) * | 1974-11-22 | 1976-06-29 | Motoren Turbinen Union |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63201206U (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-26 | ||
| JPH03202418A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用ステアリングナックルの製造方法 |
| JPH0429650U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-10 | ||
| JPH04191327A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-09 | Toyota Motor Corp | 鋳造クランクシャフトの製造方法 |
| JPH07268480A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-10-17 | Mitsubishi Motors Corp | 鋳鉄クランク軸 |
| JP2012247029A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | クランクシャフト及びその表面改質方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057447B2 (ja) | 1993-01-28 |
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