锻造品的制造方法技术

针对对N小于或等于不可避免的固溶量的钢进行热锻造而获得的具有铁素体·珠光体组织的中间锻造品中的至少需要具备疲劳强度的部位，在350～600℃的温度区域实施锻造加工，使所述需要具备疲劳强度的部位的强度提高。由此，提供具有良好的强度且价廉的锻造品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及锻造品的制造方法。
技术介绍
为了提高锻造品的强度(屈服性能及疲劳强度)，以及为了省略热处理，向材料添加元素V，但是存在由于V的资源枯竭而引起价格变动、添加成本的问题。因此，通过在热锻造后的冷却过程中，在小于或等于Ar1变态点～200℃的温度区域对要求高强度的部位实施锻造加工，从而保证良好的强度(例如，参照专利文献1)。然而，在蓝脆性区域实施锻造加工的情况下，需要用于脆化恢复的热处理，难于降低制造成本。另一方面，在采用大于或等于600℃的温度区域的情况下，由于进行接近Ar1变态点的加热，因此原先获得的铁素体+珠光体组织开始成长，出现珠光体粒的粗大化，另外，以加工后的变形为基点，在珠光体粒内析出铁素体，由此，难于获得目标强度。专利文献1：日本国的公开专利公报的日本特开2003-055714号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决伴随上述现有技术的问题而提出的，目的在于提供一种具有良好的强度且价廉的锻造品的制造方法。为实现上述目的，本专利技术的锻造品的制造方法，通过针对对N小于或等于不可避免的固溶量的钢进行热锻造而获得的具有铁素体·珠光体组织的中间锻造品中的至少需要具备疲劳强度的部位实施锻造加工，从而使其强度提高，所述锻造加工是在350～600℃的温度区域实施的。根据本专利技术，由于是小于或等于600℃的锻造加工，因此即使由于该锻造加工而发热，也不会达到奥氏体析出的温度，另外，由于抑制珠光体粒的粗大化，因此，能够通过锻造加工获得目标强度(屈服性能及疲劳强度)。另外，由于是大于或等于350℃的温度下的锻造加工，因此温度比蓝脆性区域(产生蓝脆性的温度区域：大约小于200～350℃)高，由于无需用于脆化恢复的热处理而能够降低制造成本。并且，由于是N小于或等于不可避免的固溶量的钢，因此能够抑制锻造品的氢脆现象，获得目标强度。即，能够提供具有良好的强度且廉价的锻造品的制造方法。附图说明图1是用于对本专利技术的实施方式涉及的锻造品进行说明的斜视图。图2是用于对本专利技术的实施方式涉及的锻造品的制造方法进行说明的工序图。图3是用于对图2所示的锻造工序进行说明的时序图。图4是用于对应用图3所示的锻造加工的凸缘部的局部加工进行说明的斜视图。图5是用于对应用图3所示的锻造加工的齿轮轴部的局部加工进行说明的斜视图。图6是用于对应用图5涉及的锻造加工的凸缘部涉及的试样进行说明的俯视图。图7是表示图5涉及的锻造加工前及锻造加工后的内部硬度和相对变形的相互关系的图表。图8是表示由图5涉及的锻造加工引起的内部硬度和相对变形的相互关系受温度影响的图表。图9是用于对锻造加工所采用的齿轮轴部的试样进行说明的斜视图。图10是表示由图9涉及的锻造加工引起的内部硬度和相对变形的相互关系受温度影响的图表。图11是用于对本专利技术的实施方式涉及的变形例进行说明的工序图。图12是表示由图5涉及的锻造加工引起的强度(内部硬度及拉伸强度)和锻造加工温度的相互关系受化学成分含量影响的图表。具体实施方式本专利技术的实施方式的锻造品的制造方法，针对对钢进行热锻造所获得的具有铁素体·珠光体组织的中间锻造品中的至少需要具备疲劳强度的部位，在350～600℃的温度区域实施锻造加工，并且，不是如现有的制造方法所示采用含有作为化学成分的N的钢，而是采用N小于或等于不可避免的固溶量的钢，是基于与现有技术完全不同的技术思想而提出的。在现有的锻造品的
中，含有N的钢材易于时效硬化，虽然能够获得高强度的锻造品，但存在氢附着在该时效硬化后的N上而引起氢脆现象的可能性。如果在锻造品上氢脆现象的部位变多，则易于产生龟裂而受到破坏。另外，例如在作为脱氧材料而添加Al的情况下，由于该Al与N结合而析出AlN，因此虽然能够采用下述方法，即，采用石灰氮、NMn等添加物，或者通过将用于确保成品率的基于N回流气体的RH脱气时间设定得较长，从而使得钢材中的N的固溶量多于不可避免的固溶量，但这不仅引起进一步的氢脆现象，而且导致了制造成本的上升。在本专利技术的实施方式中，N小于或等于不可避免的固溶量的钢材，是指与如现有技术所示有意地添加N的固溶量而使其变多的钢材不同的钢材，表示N为不可避免且无添加时能够固溶程度的钢材。例如，可以列举利用依照JIS的活性气体溶解-热传导法(TDC法)未检测出N的钢材。本专利技术的实施方式的锻造品的制造方法，如上所述，如果在350～600℃的温度区域对中间锻造品中的至少需要具备疲劳强度的部位实施锻造加工，并且采用N小于或等于不可避免的固溶量的钢，则能够适当采用在锻造品的领域所公知的制造方法技术。图1是用于对本专利技术的实施方式涉及的锻造品进行说明的斜视图。本专利技术的实施方式涉及的锻造品是作为具有复杂形状的大型部件的曲轴100。曲轴100具有：凸缘部110、齿轮轴部120、曲柄销130以及轴颈140，例如，作为将往复式动力机内的活塞的往复运动变换为旋转运动的汽车发动机等的内燃机用部件而应用。凸缘部110是曲轴100的后端，例如用于安装飞轮、扭矩变换器。齿轮轴部120是曲轴100的前端，例如用于安装曲轴齿轮、曲轴皮带轮。曲柄销130具有圆形的截面，配置在与轴颈140的轴心偏心的位置处，与活塞的连接杆(连杆)可滑动地连结。轴颈140具有圆形的截面，配置有与发动机的气缸数量相当数量的曲柄部，可自由旋转地被轴支撑。图2是用于对本专利技术的实施方式涉及的锻造品的制造方法进行说明的工序图，图3是用于对图2所示的锻造工序进行说明的时序图，图4及图5是用于对应用图3所示的锻造加工的凸缘部及齿轮轴部的局部加工进行说明的斜视图。本专利技术的实施方式涉及的锻造品的制造方法大体具有切断工序、锻造工序及机械加工工序。在切断工序中，例如将机械结构用碳素钢钢材切断而获得曲轴材料。在锻造工序中，针对曲轴材料实施热锻造及锻造加工，使需要具备疲劳强度的部位(目的部位)的强度(屈服性能及疲劳强度)提高。目的部位例如为凸缘部110(参照4)、齿轮轴部120(参照图5)。在机械加工工序中，针对经过了锻造工序的常温的中间锻造品，实施切削加工及磨削加工，获得完成品的曲轴100。在切削加工中，例如去除伸出的毛刺等。在磨削加工中，例如对具有圆形的截面的曲柄销本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锻造品的制造方法，在该制造方法中，针对对N小于或等于不可避免的固溶量的钢进行热锻造而获得的具有铁素体·珠光体组织的中间锻造品中的至少需要具备疲劳强度的部位，在350～600℃的温度区域实施锻造加工，由此，使所述需要具备疲劳强度的部位的强度提高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种锻造品的制造方法，在该制造方法中，
针对对N小于或等于不可避免的固溶量的钢进行热锻造而获得
的具有铁素体·珠光体组织的中间锻造品中的至少需要具备疲劳强度
的部位，在350～600℃的温度区域实施锻造加工，由此，使所述需要
具备疲劳强度的部位的强度提高。
2.根据权利要求1所述的锻造品的制造方法，在该制造方法中，
所述钢在将化学成分以质量％表示的情况下，含有C：
0.20～0.60％、Si：0.05～1.50％、Mn：0.30～2.0％、Cr：小于或等于1.5％
(不包括0％)及Al：0.001～0.06％，剩余部分由Fe及不可避免的杂
质构成。
3.根据权利要求1所述的锻造品的制造方法，在该制造方法中，
所述钢在将化学成分以质量％表示的情况下，含有C：
0.20～0.60％、Si：0.05～1.50％、Mn：0.30～2.0％、P：小于或等于0.03％
(不包括0％)、S：小于或等于0.10％(不包括0％)、Cu：小于或
等于1.0％(不包括0％)、Ni：小于或等于3.5％(不包括0％)、Cr：
小于或等于1.5％(不包括0％)，剩余部分由Fe及不可避免的杂质
构成。
4.根据权利要求2所述的锻造品的制造方法，在该制造方法中，
作为其他元素，所述钢含有从由S：小于或等于0.10...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田纯，金子大辅，岩田范之，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP