冷冲用钢和使用该钢的钢带用构件制造技术

本发明专利技术提供了一种耐磨性和韧性优异的用于带型CVT的钢带用构件，以及提供该构件的冷冲用钢。本发明专利技术是包含满足10.8[C]+5.6[Si]+2.7[Mn]+0.3[Cr]+7.8[Mo]+1.4[V]≤13的成分组成的钢的冷冲用钢。该钢包含以下成分组成：作为必需添加元素的0.50质量%～0.70质量%的C、0.03质量%～0.60质量%的Si、0.50质量%～1.00质量%的Mn、0.20质量%～1.00质量%的Cr、0.01质量%～0.10质量%的Ti和0.0005质量%～0.0050质量%的B，作为可选添加元素的0.025质量%以下的P和0.015质量%以下的S，和作为剩余成分的Fe和不可避免的杂质。将该钢加热并保持在奥氏体单相温度范围内、然后以预定速度进行冷却以使微细碳化物分散在主要为铁素体+珠光体的混合结构中而获得了一种结构，该结构提供了88HRB以下的硬度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷冲用钢和使用该钢的钢带用构件
本专利技术涉及加工成用于机动车等的带型CVT中的钢带用构件的冷冲用钢和所述钢构件。
技术介绍
在机动车等的带型无级变速器(CVT)中，钢带卷绕在输入侧和输出侧的一对滑轮之间来传递动力。该钢带包括下述结构:其中，多个片状构件(钢片)组装在一起从而沿环状带重叠。该钢带插入到输出侧滑轮的V形沟槽中并在沟槽宽度变化时沿该滑轮的径向移动，使其可以连续调节其旋转半径并平滑地改变输入侧和输出侧滑轮旋转比。如上所述，该钢带用钢构件在与输出侧滑轮的V形沟槽接触的同时受到连续驱动，因此使用耐磨性优异的硬度高的钢。通常，使用碳含量较高的钢，如Jis SKS95(C:0.80质量％~0.90质量％，S1:0.50质量％以下，Mn:0.80质量％~1.10质量％，P:0.030质量％以下，S:0.030质量％以下，Cr:0.20质量％~0.60质量％)。将包含球状碳化物的冷轧钢冷冲成构件形状，从平衡图上的Acm以上的温度开始淬火并回火，并使其具有经回火的马氏体结构，其中，分散有一定量的未固溶的碳化物。不过，冷冲钢构件，在使用高硬度的钢时，会降低生产率。因此，考虑了下述制造方法:将进行过软化热处理的钢冷冲，然后进行硬化热处理。为了防止冲压后的钢构件变形，硬化热处理应在较低的温度下进行较短的时间。对此，本专利技术人研究了通过着眼于在平衡图上的奥氏体单相稳定范围内具有最低温度的近共析钢、并在共析成分点附近的温度下进行硬化热处理，获得了兼具高硬度所致的高耐磨性和能够承受与滑轮的相对移动接触的高韧性的钢。例如，专利文献I公开了一种高碳钢部件，其为近共析钢，具有25J/cm2以上的高冲击值，同时保持600~900Hv的硬度。具体而言，该现有技术公开了包含以下成分组成的高碳钢部件:C:0.60质量％~1.30质量％、Si 1.0质量％、Mn:0.2质量％~1.5质量％、P 0.02质量％、S 0.02质量％、Mo 0.5质量％和V:≤0.5质量％，其中，使经淬火和回火的结构中的未固溶碳化物保持体积比例Vf (体积％)满足8.5<15.3XC%-Vf〈10.0,并将粒径为1.0ym以上的未固溶碳化物粗粒限制在每IOOym2的观察面积内为2个以下。因此，该现有技术记载到，添加Mo可提高淬透性(淬火性)和韧性并形成与Ni的特殊碳化物，从而也提高了耐磨性。而且，该现有技术记载到，添加V可细化奥氏体晶粒，使得也可以提闻耐磨性。此外，专利文献2公开了一种韧性和抗疲劳性优异的近共析钢。具体而言，此现有技术公开了包含下述成分组成的碳钢:c(0.50质量％~0.70质量％)、Si (≤0.5质量％)、Mn (1.0质量%~2.0质量%)、P (≤0.02质量%)、S (≤0.02质量%)和Al (0.001质量%~0.10 质量 %)，以及 V (0.05 质量 % ~0.50 质量 %) 'Ti (0.02 质量 % ~0.20 质量 %) 'Nb (0.01质量％~0.50质量％)和Mo (≤0.50质量％)中的一种或两种以上，其中，退火后结构中的未固溶碳化物的球状化率为95%以上，并且未生成粒径为2.5 μ m以上的未固溶碳化物粗粒。因此，该现有技术记载到，添加Mo可提高淬透性，添加V可形成碳氮化物，从而提高了韧性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-63384号公报专利文献2:日本特开2009-24233号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如专利文献I和2中公开的钢那样，添加如Mo或V等稀有金属可以获得耐磨性和韧性优异的钢。不过，在成本方面，优选在减少这些稀有金属的添加量的情况下获得大致相同或更高程度的耐磨性和韧性。鉴于这些情况完成了本专利技术，因此本专利技术的目的是:提供一种用于机动车等的带型CVT中的钢带构件，所述钢带构件耐磨性和韧性优异且抑制了例Mo和V等稀有金属的量，以及一种提供该构件的冷冲用钢。解决问题的手段本专利技术的冷冲用钢包含满足10.8 [C] +5.6 [Si] +2.7 [Mn] +0.3 [Cr] +7.8 [Mo] +1.4 [V] ^ 13的成分组成的钢，其中[M]为化学元素M的质量百分比；其还具有以下成分组成:作为必需添加元素的0.50质量％~0.70质量％的C、0.03质量％~0.60质量％的S1、0.50质量％~1.00质量％的Μη、0.20质量％~1.00质量％的Cr、0.01质量％~0.10质量％的Ti和0.0005质量％~0.0050质量％的B，作为可选添加元素的0.025质量％以下的P和0.015质量％以下的S，以及作为剩余成分的Fe和不可避免的杂质，其中:在将所述钢加热并保持在奥氏体单相温度范围内然后以预定速度进行冷却时，获得了分散有微细碳化物的主要为铁素体+珠光体的混合结构，该结构取得了 88HRB以下的硬度。根据本专利技术，可以有利地将所述冷冲用钢冷冲成带型CVT的钢带构件的形状。而且，该冷冲用钢包含下述结构:其中，具有B核的微细碳化物分散在主要为铁素体+珠光体的混合结构中。预定的淬火和回火热处理因微细碳化物的分散结构而可以抑制碳化物粗粒，同时提供了作为钢构件的高耐磨性，从而还提供了作为钢构件的高韧性。上述专利技术的特征可在于，在断面结构中，将圆当量直径为0.5μπι以上的碳化物粗粒抑制到了每Imm见方中为1.2Χ IO5个碳化物以下。根据本专利技术，预定的淬火和回火热处理可以抑制碳化物粗粒并提供作为钢构件的高韧性。本专利技术的带型CVT钢带构件的特征在于，在将包含任何一种上述专利技术的冷冲用钢冷冲成预定形状之后提供淬火和回火热处理，从而提供640Ην以上的硬度。根据本专利技术，钢构件具有因抑制碳化物粗粒的结构而产生的作为钢构件的高韧性，同时具有作为钢构件的高耐磨性。上述专利技术的特征可在于，在断面结构中，将圆当量直径为0.5μπι以上的碳化物粗粒抑制到了每Imm见方中为1.3Χ IO4个碳化物以下。根据该专利技术，钢构件具有因抑制碳化物粗粒的结构而产生的作为钢构件的高韧性，同时具有作为钢构件的高耐磨性。【附图说明】图1是显示本专利技术的钢构件的制造过程的图。图2是显示软化热处理中的断面结构的图。图3是显示实施例和比较例的成分组成的表格。图4是显示冲击试验的试验片的形状的图。图5显示磨损试验的方法的图。图6是总结试验结果的表格。图7是显示相对于硬化热处理后硬度的冲击比的图。图8是显示未固溶碳化物的组成信息的图。图9是显示出裂纹的进展的断面结构的照片。图10是显示磨损试验的结果的图。图11是显示磨损试验的结果的图。图12是显示软化热处理之后对每种未固溶碳化物尺寸所观察到的数量的图。图13是显示硬化热处理之后对每种未固溶碳化物尺寸所观察到的数量的图。【具体实施方式】下面基于图1对作为本专利技术的一个实施方式的带型CVT的钢带用钢构件的制造方法进行说明。首先，对包含具有预定量的B和Ti的近共析组成的预定成分组成的薄钢板进行软化热处理(S1)，以使后述的冲压过程更为容易。按照这样的软化热处理，将薄钢板加热到在奥氏体单相稳定温度范围内的较低的温度，即比A3和Acm高20°C~30°C的温度，在该温度选保持预定的时间，并以预定的速度冷却。按照此软化热处理，可以获得在成分组成中未固溶碳化物被B微细分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.18 JP 2011-0921381.一种冷冲用钢，所述冷冲用钢包含满足10.8[C] +5.6[Si] +2.7[Mn] +0.3[Cr] +7.8[Mο]+1.4[V] ( 13的成分组成的钢，其中[M]为化学元素M的质量百分比； 所述冷冲用钢还具有下述的成分组成: 作为必需添加元素的 0.50质量％~0.70质量％的C， 0.03质量％~0.60质量％的Si， 0.50质量％~1.00质量％的Mn， 0.20质量%~1.00质量%的Cr, 0.01质量％~0.10质量％的Ti，和 0.0005质量％~0.0050质量％的B， 作为可选添加元素的 0.025质量％以下的P，和 0.015质量％以下的S， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田健太郎，寺田纮树，加藤进一郎，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：
国别省市：