轮W及供于螺旋线精度测定和疲 劳试验的渗碳热处理后的齿轮，测定奥氏体粒径和螺旋线精度，进而实施疲劳试验。
[0106] 将所得到的结果示于表3。
[0107] 需要说明的是，渗碳热处理后的奥氏体粒径的测定如下进行：对于齿的节圆正下 方的0.3mm内部、0.5mm内部、0.7mm内部、1.0mm内部的各位置，利用光学显微镜W400倍的倍 率各拍摄10个视野后，对于合计40个视野，利用图像分析软件(Media切bernetics公司制 造的Image-Pro#PLUS)对50ymW下的晶粒的面积率和大于300WI1的晶粒的面积率进行定量 化，由此进行上述渗碳热处理后的奥氏体粒径的测定。
[0108] 另外，关于螺旋线精度测定，依照JIS B 1702-1利用Ξ维形状测定器从全部齿的 两面侧对螺旋线总偏差进行测定，由螺旋线总偏差的最大值Bmax和齿宽L计算出式（1)的左 边。
[0109] 此外，关于齿轮的疲劳试验，使用动力循环式齿轮疲劳试验机WlSOOrpm实施齿轮 的疲劳试验，求出1〇7次的疲劳极限强度（负载转矩），并且利用噪音计测定该强度下的噪 音。需要说明的是，本试验中的疲劳强度为200N-mW上时是充分的，并且噪音为80dBW下 时可称为良好。
[0110] [表 1]
[0111] 表1
[0115] [表 3]
[0116] 表3
[0117]
[0118] 如表3所示，表示螺旋线精度的式（1)的左边为5W下时，能够将噪音降低至80地W 下，进一步，在使用满足本发明的成分组成的钢且式(2)的值满足19%~70%的情况下，奥 氏体粒径满足上述的条件，能够得到200N · mW上的高疲劳强度。
[0119] <实施例2〉
[0120] 将实施例1中使用的钢A、B、C、Q、R通过热社而成型为直径50mm的圆棒。接着，将所 得到的圆棒在图2所示的条件下退火，冷锻为表2所示的渐开线齿轮形状。之后，在图1所示 的条件下实施渗碳热处理。
[0121] 在渗碳热处理后，进行奥氏体粒径测定和螺旋线精度测定，之后，实施疲劳试验。
[0122] 将所得到的结果示于表4。
[0123] 需要说明的是，冷锻时的截面减小率、渗碳热处理后的奥氏体粒径、螺旋线精度测 定和疲劳试验按照与实施例1同样的方法进行。
[0124] [表 4]
[01巧]表4
[0126]
[0127]如表4所示，在成分组成满足本发明的钢A、B、C中，通过使退火次数为1次而将式 (2)的值控制为19%~70%的范围，能够得到200N · mW上的高疲劳强度。与此相对，在成分 组成在本发明范围之外的钢Q、R中，即便使退火次数为1次而使式(2)的值为19%~70%的 范围，也无法得到本发明中所期望的微细晶粒，因此无法得到良好的疲劳强度。
[012引 < 实施例3〉
[0129] 将实施例1中使用的钢A、B、C、Q、R通过热社而成型为直径45mm的圆棒。接着，将所 得到的圆棒在图2所示的条件下退火，冷锻为直径50mm的圆棒。之后，再次在图2所示的条件 下退火，冷锻为表2所示的渐开线齿轮形状。之后，在图1所示的条件下实施渗碳热处理。
[0130] 在渗碳热处理后，进行奥氏体粒径测定和螺旋线精度测定，之后，实施疲劳试验。
[0131] 将所得到的结果示于表5。
[0132] 需要说明的是，冷锻时的截面减小率、渗碳热处理后的奥氏体粒径、螺旋线精度测 定和疲劳试验按照与实施例1同样的方法进行。
[0133] [表 5]
[0134] 表5
[0135]
[0136] 如表5所示，与实施例2时同样，在作为本发明钢的钢A、B、C的情况下，通过使退火 次数为2次而将式(2)的值控制为19%~70%的范围，能够得到200N-mW上的高疲劳强度。 与此相对，在作为比较钢的钢Q、R中，即便使退火次数为2次而使式(2)的值为19%~70%的 范围，也无法得到本发明中所期望的微细晶粒，因此无法得到良好的疲劳强度。
[0137] <实施例4〉
[013引将实施例1中使用的钢A、B、C、Q、R通过热社而成型为直径40mm的圆棒。接着，将所 得到的圆棒在图2所示的条件下退火，冷锻为直径45mm的圆棒后，再次在图2所示的条件下 退火。之后，冷锻为直径50mm的圆棒，再次在图2所示的条件下退火后，冷锻为表2所示的渐 开线齿轮形状。之后，在图1所示的条件下实施渗碳热处理。
[0139] 在渗碳热处理后，进行奥氏体粒径测定和螺旋线精度测定，之后，实施疲劳试验。
[0140] 将所得到的结果示于表6。
[0141] 需要说明的是，冷锻时的截面减小率、渗碳热处理后的奥氏体粒径、螺旋线精度测 定和疲劳试验按照与实施例1同样的方法进行。
[0142] [表 6]
[014引 表6
[0144]
[0145] 如表6所示，在齿成型前进行了3次退火的情况下，无论成分组成如何，均无法得到 良好的疲劳特性。
【主权项】
1. 一种机械结构部件，其为以包含如下成分组成的钢作为原材料通过冷锻和渗碳处理 得到的带齿部件，其中，在渗碳处理后的奥氏体粒径方面，使50μπι以下的晶粒的面积率为 80%以上、并且使大于300μπι的晶粒的面积率为10%以下，在渗碳处理后的齿的螺旋线总偏 差方面满足下述式(1)， (Bmax/L)X103<5 · · · (1) 其中，Bmax为全部齿中的最大螺旋线总偏差(mm)， L为齿宽(mm); 所述钢的成分组成为：以质量％计，含有 C:0.10% ~0.35%、 Si:0.01% ~0.13%、 Mn:0.30% ~0.80%、 Ρ:0·03% 以下、 S:0.03% 以下、 Al:0.01% ~0.045%、 Cr:0.5% ~3.0%、 Β:0·0005%~0.0040%、 Nb:0.003% ~0.080%、和 Ν:0·0080% 以下， 将作为杂质混入的Ti抑制为0.005%以下， 余量为Fe和不可避免的杂质。2. 如权利要求1所述的机械结构部件，其中，所述钢原材料以质量％计进一步含有选自 Sb:0.0003%~0.50%和Sn:0.0003%~0.50% 中的 1种或2种。3. -种机械结构部件的制造方法，在将包含权利要求1或2所述的成分组成的钢原材料 通过退火和冷锻制成带齿部件后实施渗碳处理而制造机械结构部件时， 使齿成型时的截面减小率为下述式(2)的范围， 19% < {(A-3iX(d/2)2)/A}X100<70% · · · (2) 其中，A为齿成型前的截面积(mm2)， d为带齿部件的节圆直径(mm)。4. 如权利要求3所述的机械结构部件的制造方法，其中，使齿成型前的退火为2次以内。
【专利摘要】一种带齿部件，其是以包含如下成分组成的钢作为原材料通过实施冷锻和渗碳处理而得到的，所述钢的成分组成为：以质量％计，含有C：0.10％～0.35％、Si：0.01％～0.13％、Mn：0.30％～0.80％、P：0.03％以下、S：0.03％以下、Al：0.01％～0.045％、Cr：0.5％～3.0％、B：0.0005％～0.0040％、Nb：0.003％～0.080％和N：0.0080％以下，将作为杂质混入的Ti抑制为0.005％以下，余量为Fe和不可避免的杂质。在渗碳处理后的奥氏体粒径方面，使50μm以下的晶粒的面积率为80％以上、并且使大于300μm的晶粒的面积率为10％以下，在渗碳处理后的齿的螺旋线总偏差方面满足下式(1)，由此制成具有优异的尺寸精度的带齿的机械结构用部件。(Bmax/L)×103≤5…(1)。其中，Bmax为全部齿中的最大螺旋线总偏差(mm)，L为齿宽(mm)。
【IPC分类】C22C38/60, C21D1/06, C22C38/32, C23C8/22, C21D8/00, C22C38/00, C21D9/32
【公开号】CN105555981
【申请号】CN201480044934
【发明人】今浪祐太, 岩本隆, 上井清史
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年7月10日
【公告号】CA2917303A1, EP3040437A1, US20160207094, WO2015029308A1