钢线和弹簧制造技术

钢线由钢构成，所述钢含有0.5质量％以上且0.7质量％以下的碳、1质量％以上且2.5质量％以下的硅、0.3质量％以上且1质量％以下的锰以及0.5质量％以上且2质量％以下的铬，剩余部分为铁和不可避免的杂质。线径为0.5mm以上且2mm以下。抗拉强度为2000N/mm2以上且2700N/mm2以下。钢具有珠光体组织。钢的晶格应变S加上5.8885

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢线和弹簧


[0001]本公开涉及钢线和弹簧。
[0002]本申请主张基于2021年6月8日申请的日本申请第2021－095849号的优先权，并援用该日本申请所记载的全部记载内容。

技术介绍

[0003]提出了一种用于在包含珠光体组织的钢线中提高弹簧的抗弹减性和弹簧的疲劳强度的技术(例如，参照日本特开2012－117129号公报(专利文献1))。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2012－117129号公报

技术实现思路

[0007]根据本公开的钢线由钢构成，所述钢含有0.5质量％以上且0.7质量％以下的碳、1质量％以上且2.5质量％以下的硅、0.3质量％以上且1质量％以下的锰以及0.5质量％以上且2质量％以下的铬，剩余部分为铁和不可避免的杂质。线径为0.5mm以上且2mm以下。抗拉强度为2000N/mm2以上且2700N/mm2以下。钢具有珠光体组织。钢的晶格应变(lattice strain)S加上5.8885
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所得的值除以抗拉强度T而得到的值、即(S+5.8885
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)/T为4.8
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以上。抗拉强度T的单位为N/mm2。
附图说明
[0008]图1是表示钢线的构造的概略立体图。
[0009]图2是表示构成钢线的钢的与长尺寸方向垂直的截面中的构造的概略剖视图。
[0010]图3是表示弹簧的构造的概略立体图。
[0011]图4是表示钢线和弹簧的制造方法的概略的流程图。
[0012]图5是表示原料线材的构造的立体图。
[0013]图6是表示(S+5.8885
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)/T与扭转次数值的关系的图。
[0014]图7是表示铁素体组织的比例与(S+5.8885
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)/T的关系的图。
具体实施方式
[0015][本公开所要解决的问题][0016]本公开的目的之一在于提供一种能够兼顾高强度和高韧性的钢线和弹簧。
[0017][本公开的效果][0018]根据本公开的钢线，能够兼顾高强度和高韧性。
[0019][本公开的实施方式的说明][0020]首先，列举本公开的实施方案来进行说明。本公开的钢线由钢构成，所述钢含有
0.5质量％以上且0.7质量％以下的碳、1质量％以上且2.5质量％以下的硅、0.3质量％以上且1质量％以下的锰以及0.5质量％以上且2质量％以下的铬，剩余部分为铁和不可避免的杂质。线径为0.5mm以上且2mm以下。抗拉强度为2000N/mm2以上且2700N/mm2以下。钢具有珠光体组织。钢的晶格应变S加上5.8885
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所得的值除以抗拉强度T而得到的值、即(S+5.8885
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)/T为4.8
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以上。抗拉强度T的单位为N/mm2。在此，“线径”被定义为钢线的与长尺寸方向垂直的截面的当量圆直径。在该截面为圆形的情况下，当量圆直径是指圆的直径。在该截面为圆形以外的形状的情况下，当量圆直径是指具有与该截面的截面积相同的面积的圆的直径。
[0021]本专利技术人等对兼顾钢线的强度和韧性的应对措施进行了研究。当增大制造钢线时的拉丝工序中的线材的加工度时，能够提高钢线的强度。但是，随之发生由时效硬化引起的韧性的下降。
[0022]根据本专利技术人等的研究，在钢的晶格应变和抗拉强度满足特定的关系的情况下，不易发生由时效硬化引起的韧性的下降，能够维持韧性并且实现高强度。具体而言，在本公开的钢线中，钢的晶格应变S加上5.8885
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所得的值除以抗拉强度T而得到的值、即(S+5.8885
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)/T为4.8
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以上。因此，根据本公开的钢线，能够兼顾高强度和高韧性。也可以是，上述(S+5.8885
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)/T为4.84
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以上。由此，容易兼顾高强度和高韧性。
[0023]也可以是，上述钢线的钢中的铁素体组织的比例为20％以下。通过使铁素体组织的比例为20％以下，能够提高钢的组织的均匀性，能够使得不易发生由时效硬化引起的韧性的下降。因此，容易确保足够的韧性。在此，铁素体组织的比例是指，在钢线的与长尺寸方向垂直的截面中的边长为200μm的正方形区域中，铁素体组织的面积的总和相对于将铁素体组织的面积的总和与珠光体组织的面积的总和相加而得到的值的比例％。也可以是，上述铁素体组织的比例为15％以下。由此，更容易确保足够的韧性。
[0024]也可以是，上述钢线中的钢还含有选自由0.05质量％以上且0.5质量％以下的钒、0.02质量％以上且1质量％以下的钴、0.02质量％以上且1质量％以下的镍以及0.05质量％以上且0.5质量％以下的钼构成的组中的一种以上元素。
[0025]本公开的弹簧由上述钢线构成。根据本公开的弹簧，通过由本公开的钢线构成，能够提供一种能够兼顾高强度和高韧性的弹簧。
[0026]在此，对将构成钢线的钢的成分组成限定在上述范围的理由进行说明。
[0027]碳：0.5质量％以上且0.7质量％以下
[0028]碳是对具有珠光体组织的钢线的强度带来较大影响的元素。从作为钢线得到足够的强度的观点考虑，碳的含量需要为0.5质量％以上。当碳的含量增多时，韧性下降，加工成弹簧的形状时、拉丝时的加工性下降。从确保足够的加工性的观点考虑，碳的含量需要为0.7质量％以下。从进一步提高强度的观点考虑，碳的含量优选为0.62质量％以上。从提高韧性并使加工容易的观点考虑，碳的含量优选为0.68质量％以下。
[0029]硅：1质量％以上且2.5质量％以下
[0030]硅是作为钢的冶炼时的脱氧剂所必需的元素。此外，硅对钢赋予抗软化性，该抗软化性是抑制由加热引起的软化的性质。从在钢线被加工成弹簧的形状之后实施的氮化处理之类的热处理中抑制软化的观点考虑，硅的含量需要为1质量％以上。从进一步提高对加热的抗软化性的观点考虑，优选使硅的含量为1.5质量％以上，更优选使硅的含量为1.95质
量％以上。当硅的含量增多时，韧性恐怕会下降。从确保足够的韧性的观点考虑，硅的含量需要为2.5质量％以下。
[0031]锰：0.3质量％以上且1质量％以下
[0032]锰与硅同样地是作为钢的冶炼时的脱氧剂所必需的元素。为了充分地起到作为脱氧剂的效果，锰的含量需要为0.3质量％以上。为了更充分地起到作为脱氧剂的效果，优选使锰的含量为0.5质量％以上。当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钢线，其由钢构成，所述钢含有：0.5质量％以上且0.7质量％以下的碳；1质量％以上且2.5质量％以下的硅；0.3质量％以上且1质量％以下的锰；以及0.5质量％以上且2质量％以下的铬，剩余部分为铁和不可避免的杂质，线径为0.5mm以上且2mm以下，抗拉强度为2000N/mm2以上且2700N/mm2以下，所述钢具有珠光体组织，所述钢的晶格应变S加上5.8885
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所得的值除以抗拉强度T而得到的值、即(S+5.8885
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)/T为4.8
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以上，所述抗拉强度T的单位为N/mm2。2.根据权利要求1所述的钢线，其中，所述(S+5.88...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田太一，渡边隆志，宇和野贵文，后藤和宏，泉田宽，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：