发明名称 机械构造用零件,其材料及制造方法
摘要 本发明所提供的机械构造用零件系依质量%计,由 C:0.3~0.7%、Si:0.30%以下、Mn:0.2~2.0%、 Al:0.005~0.25%、Ti:0.005~0.1%、Mo:0.05~0.6%、 B:0.0003~0.006%、S:0.06%以下、P:0.020%以下、O:0.0030%以下、及残余的Fe与无法避免杂质所构成,至少表面之一部分具有经高频淬火所形成硬化层,且此硬化层的平均旧沃斯田铁粒径在7μm以下,由氧化物所构成非金属介质的最大直径在15μm以下。因为此零件系具有较高的疲劳强度,因而颇适用于汽车的驱动轴或等速接头等方面。
申请公布号 TWI238197 申请公布日期 2005.08.21
申请号 TW093121322 申请日期 2004.07.16
申请人 杰富意钢铁股份有限公司 发明人 林透;大森靖浩;黑泽伸隆;松崎明博;豊冈高明;山田克美
分类号 C21D9/00 主分类号 C21D9/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室;宿希成 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种机械构造用零件,其特征为,依质量%计,由C:0.3~0.7%、Si:0.30%以下、Mn:0.2~2.0%、A1:0.005~0.25%、Ti:0.005~0.1%、Mo:0.05~0.6%、B:0.0003~ 0.006%、S:0.06%以下、P:0.020%以下、0:0.0030%以下及残余的Fe与无法避免杂质所构成,至少表面之一部分具有经高频淬火所形成硬化层,且上述硬化层的平均旧沃斯田铁粒径在7m以下,由氧化物所构成非金属介质的最大直径在15m以下。2.如申请专利范围第1项之机械构造用零件,其中,依质量%计更含有从Cr:2.5%以下、Cu:1.0%以下、Ni:3.5%以下、Co:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.5%以下、Ta:0.5%以下、Hf:0.5%以下及Sb:0.015%以下之中至少选择1种的元素。3.如申请专利范围第1项之机械构造用零件,其中,依质量%计更含有从W:1.0%以下、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下、Te:0.005%以下、Se:0.1%以下、Bi:0.5%以下、Pb:0.5%以下、Zr:0.01%以下及REM:0.1%以下之中至少选择1种的元素。4.如申请专利范围第2项之机械构造用零件,其中,依质量%计更含有从W:1.0%以下、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下、Te:0.005%以下、Se:0.1%以下、Bi:0.5%以下、Pb:0.5%以下、Zr:0.01%以下及REM:0.1%以下之中至少选择1种的元素。5.如申请专利范围第1项之机械构造用零件,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。6.如申请专利范围第2项之机械构造用零件,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nmn以下。7.如申请专利范围第3项之机械构造用零件,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。8.如申请专利范围第4项之机械构造用零件,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。9.一种机械构造用零件之材料,其特征为,依质量%计,由C:0.3~0.7%、Si:0.30%以下、Mn:0.2~2.0%、Al:0.005~0.25%、Ti:0.005~0.1 %、Mo:0.05~0.6%、B:0.0003 ~0.006%、S:0.06%以下、P:0.020的以下、0:0.0030%以下及残余的Fe与无法避免杂质所构成,具有变韧体组织与麻田散体组织,上述变韧体组织与上述麻田散体组织的总计体积分率在10%以上,由氧化物所构成非金属介质的最大直径在15m以下,且经高频淬火所形成硬化层的平均旧沃斯田铁粒径在7m以下。10.如申请专利范围第9项之机械构造用零件之材料,其中,依质量%计更含有从Cr:2.5%以下、Cu:1.0%以下、Ni:3.5%以下、Co:1.0%以下、Nb:0.1%以下、V:0.5%以下、Ta:0.5%以下、Hf:0.5%以下及Sb:0.015%以下之中至少选择1种的元素。11.如申请专利范围第9项之机械构造用零件之材料,其中,依质量%计更含有从W:1.0%以下、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下、Te:0.005%以下、Se:0.1%以下、Bi:0.5%以下、Pb:0.5的以下、Zr:0.01%以下及REM:0.1%以下之中至少选择1种的元素。12.如申请专利范围第10项之机械构造用零件之材料,其中,依质量%计更含有从W:1.0%以下、Ca:0.005%以下、Mg:0.005%以下、Te:0.005%以下、Se:0.1%以下、Bi:0.5%以下、Pb:0.5%以下、Zr:0.01%以下及REM:0.1%以下之中至少选择1种的元素。13.如申请专利范围第9项之机械构造用零件之材料,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。14.如申请专利范围第10项之机械构造用零件之材料,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。15.如申请专利范围第11项之机械构造用零件之材料,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。16.如申请专利范围第12项之机械构造用零件之材料,其中,含Mo之析出物系存在500个/1m3以上,且其平均粒径在20nm以下。17.如申请专利范围第9项之机械构造用零件之材料,其中,在承受800~1000℃C下之总加工率为80%以上的加工后,以0.2℃/s以上之冷却速度冷却至500~700℃的温度区域。18.如申请专利范围第17项之机械构造用零件之材料,其中,更在冷却中于700℃以上且低于800℃、或在冷却后、或在冷却后仍于Ar1变态点以下的温度中,承受20%以上的第2加工。19.一种机械构造用零件之制造方法,其特征为,包含有对申请专利范围第9至18项中任一项之机械构造用零件之材料,至少施行1次,在600~800℃温度区域中以300℃/s以上的加热速度,加热至800~1000℃之高频淬火的步骤。20.如申请专利范围第19项之机械构造用零件之制造方法,其中,以700℃/s以上的加热速度进行加热。21.如申请专利范围第19项之机械构造用零件之制造方法,其中,将材料在800℃以上温度区域中的滞留时间设定为5s以下。22.如申请专利范围第20项之机械构造用零件之制造方法,其中,将材料在800℃以上温度区域中的滞留时间设定为5s以下。图式简单说明:图1为含Mo之析出物的电子显微镜照片。图2为显示Mo添加钢与Mo无添加钢在高频淬火时的加热温度与硬化层之旧沃斯田铁粒径间之关系图。图3为显示Mo添加钢与Mo无添加钢之旧沃斯田铁粒径与抗弯曲疲劳强度间之关系图。
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