本發明專利技術的高強度彈簧用鋼線材是熱軋后的鋼線材,其具有規定的化學成分組成,是珠光體面積率為90%以上的組織,珠光體團的粒度編號的平均值Pave滿足下述(1)式,并且表層的全脫碳層深度在0.20mm以下,且Cr系合金碳化物量相對于所述鋼線材總質量為7.5%以下。6.0≤Pave≤12.0...(1)。高強度彈簧用鋼線材和以該高強度彈簧用鋼線材為原材而得到的高強度彈簧,除了剝皮性和剝屑排出性良好以外,還發揮著在SV處理時不會發生斷線這樣的良好的SV處理性。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術的高強度彈簧用鋼線材是熱軋后的鋼線材,其具有規定的化學成分組成,是珠光體面積率為90%以上的組織,珠光體團的粒度編號的平均值Pave滿足下述(1)式,并且表層的全脫碳層深度在0.20mm以下,且Cr系合金碳化物量相對于所述鋼線材總質量為7.5%以下。6.0≤Pave≤12.0...(1)。高強度彈簧用鋼線材和以該高強度彈簧用鋼線材為原材而得到的高強度彈簧,除了剝皮性和剝屑排出性良好以外,還發揮著在SV處理時不會發生斷線這樣的良好的SV處理性。【專利說明】剝皮性優異的高強度彈簧用鋼線材和高強度彈簧
本專利技術涉及作為汽車的離合器、發動機、燃料噴射裝置、懸掛機構等所使用的高強度彈簧(特別是閥彈簧)的原材有用的高強度彈簧用鋼線材和高強度彈簧,特別是涉及在剝皮工序中能夠發揮良好的剝皮性的高強度彈簧用鋼線材和由該高強度彈簧用鋼線材得到的高強度彈簧。
技術介紹
在上述這樣的環境下使用的彈簧,由于長期在高應力下使用,所以要求有高水平的耐疲勞特性。為了改善耐疲勞特性,而要求優異的表面性狀和優異的夾雜物控制。其中對于表面性狀而言,雖然在彈簧成形后會通過噴丸硬化和氮化處理等進行平坦化和硬化處理,但如果有僅僅數十微米左右的瑕疵殘存或發生,則在彈簧的使用中會發生以表面瑕疵為起點的折損。 因此,會實施除去軋制后的線材表層的脫碳部和線材表層的微細瑕疵的剝皮處理(以下,稱為“SV處理”)。該SV處理是使用削片機模具將線材的表層全周沿深度方向削去數百微米左右的處理,但在SV處理性(剝皮處理性)差的線材中,除了在SV處理中發生斷線以外,還有削片機模具的缺損,線材表面的雜亂,工具壽命變短等的問題。另外,在SV處理性差的線材中,用于細小地切斷剝屑而提高剝屑排出性的破碎機上會纏繞剝屑,若用于驅動破碎機的電機負荷過大,則也會產生由于裝置停止而成品率降低這樣的問題。 通過使SV處理性提聞,可以大幅提聞成品率及提聞品質。作為使SV處理性提聞的技術,組織控制和夾雜物組成控制等為主流的這樣的技術迄今為止也提出多種。 例如在專利文獻I中,提出使奧氏體結晶粒度粗大來改善被削性。但是,為了在彈簧鋼中實現高疲勞強度,需要微細的晶粒,另外若考慮SV處理、拉絲加工等制造性,則優選微細的結晶粒度。 在專利文獻2中,通過規定氧化物系夾雜物的組成和存在于表層的氧化物系夾雜物的尺寸、分布密度而使SV處理性提高。但現狀是,使SV處理性降低的要因是影響組織的延展性、韌性的合金系碳化物、氮化物等的影響大。 另一方面,在專利文獻3中,通過規定機械特性來提高SV處理性,但在此技術中,合金添加量變多,而在合金系碳化物和氮化物等的析出多的彈簧鋼中,現狀是只滿足機械特性并不能改善SV處理性。 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2000-256785號公報 專利文獻2:日本特開2010-222604號公報 專利文獻3:日本特開2000-239797號公報 專利技術所要解決的課題 特別在閥彈簧中,需要高疲勞強度、高疲勞壽命。為了滿足這些特性,要求彈簧的表面性狀良好,為了除去軋制材的脫碳層和表面瑕疵而實施SV處理。此SV處理由用于提高軋制材的正圓性并防止削偏的光整工序、和使用了削片機模具的剝皮工序構成,為了防止光整工序中的斷線,要求軋制時適當控制傳送機上的冷卻條件,使得軋制材組織中不含過冷組織(貝氏體和馬氏體)。 另外,在用削片機模具的剝皮工序中,要求能夠對2噸卷材的全長進行剝皮且沒有劃痕等,有穩定的線材表皮品質。因此,在軋制材組織,除了不含容易成為斷線的原因的過冷組織以外,需要難以使削片機模具發生缺損、對工具的負荷小等、剝皮性優異的軋制材。此外,雖然利用削片機模具剝皮時產生的剝屑會利用破碎機細小地切斷后排出,但也需要容易被破碎機切斷的剝屑,即需要剝屑的排出性良好。
技術實現思路
本專利技術為了解決這樣的現有技術中的課題而完成的,其目的在于,提供一種剝皮性和剝屑排出性良好,且在SV處理時不發生斷線這樣的、能夠發揮良好的SV處理性的高強度彈簧用鋼線材、以及以這樣的高強度彈簧用鋼線材作為原材而得到的高強度彈簧。 用于解決課題的手段 能夠解決上述課題的本專利技術的高強度彈簧用鋼線材是熱軋后的鋼線材,在以下方面具有要點,分別含有C:0.4%以上且小于1.2% (表示“質量%”,對于化學成分組成,以下均同樣);Si:1.5 ~3.0% ;Mn:0.5 ~1.5% ;Cr:0.02 ~0.5%和 Al:0.010% 以下,余量由鐵和不可避免的雜質構成,是珠光體面積率為90%以上的組織,珠光體團的粒度編號的平均值Pave滿足下述(I)式,并且表層的全脫碳層深度在0.20mm以下,且Cr系合金碳化物量相對于所述鋼線材總質量在7.5%以下。 6.0 ^ Pave ^ 12.0...(I) 在本專利技術的高強度彈簧用鋼線材中,根據需要,還含有如下成分也有效:(a)V:0.5%以下(不含0% )和Nb:0.5%以下(不含0% )中的至少一種;(b)Mo:0.5%以下(不含 0% ) ; (c)N1:1.0% 以下(不含 0% ) ; (d) Cu:0.5% 以下(不含 0% ) ;(e)B:0.010% 以下(不含0% )等,根據所含有的成分,高強度彈簧用鋼線材的特性得到進一步改善。 在本專利技術中,還包含由上述這樣的高強度彈簧用鋼線材得到的高強度彈簧。 專利技術效果 在本專利技術中,通過適當地調整化學成分組成而使制造條件恰當,能夠實現如下的高強度彈簧用鋼線材,即,由于成為珠光體面積率在90%以上的組織,并且使珠光體團粒度編號的平均值Pave為規定范圍,且適當地控制表層全脫碳層深度和Cr系合金碳化物量,因此能夠實現剝皮性和剝屑排出性良好,除此之外,在SV處理時也不會發生斷線,能夠發揮良好的SV處理性的高強度彈簧用鋼線材,這樣的高強度彈簧用鋼線材作為用于制造高強度彈簧的原材極其有用。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是表示評價用試料的取樣方法(環分割位置)的說明圖。 圖2是示意性地表示線材的組織觀察位置的橫截面圖。 圖3是示意性地表示線材的表面脫碳觀察位置的橫截面圖。 圖4是表示試驗N0.2 (專利技術例)中的破碎機電流值的位移的圖形。 圖5是表示試驗N0.27 (比較例)中的破碎機電流值的位移的圖形。 【具體實施方式】 本專利技術人為了實現適合上述目的的高強度彈簧用鋼線材,從各種角度進行了研究。其結果表明,通過適當控制構成軋制材的化學成分組成、組織、珠光體團的粒度編號、表層脫碳深度和軋制材表層的Cr系合金碳化物量等,除了剝皮性和剝屑排出性良好以外,還有SV處理時還不會發生斷線這樣的SV處理性飛躍性地提高。需要說明的是,以下將包含剝皮性和剝屑排出性在內,稱為“SV處理性”。接下來,對于本專利技術中規定的各要件進行說明。 本專利技術的鋼線材(熱軋后的鋼線材:軋制線材),是珠光體面積率在90%以上的組織。所謂具有珠光體面積率為90%以上的組織的軋制線材,意思是在軋制線材橫載面中所占的貝氏體、馬氏體的過冷組織和鐵素體的面積率在10%以下的軋制線材。珠光體面積率在90%以上的軋制線材可以在SV處理時不斷線地進行SV處理,但是對于貝氏體、馬本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種剝皮性優異的高強度彈簧用鋼線材,其特征在于,是熱軋后的鋼線材,以質量%計分別含有C:0.4%以上且小于1.2%;Si:1.5~3.0%;Mn:0.5~1.5%;Cr:0.02~0.5%和Al:0.010%以下,余量由鐵和不可避免的雜質構成,是珠光體面積率在90%以上的組織,珠光體團的粒度編號的平均值Pave滿足下述(1)式,并且表層的全脫碳層深度在0.20mm以下,且Cr系合金碳化物量相對于所述鋼線材總質量為7.5%以下,6.0≤Pave≤12.0...(1)。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:大浦宏之,吉原直,
申請(專利權)人:株式會社神戶制鋼所,
類型:發明
國別省市:日本;JP
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