噴丸硬化用投射材的材料、成品線、制造方法及噴丸硬化用投射材技術

提供在拉絲得到成品線的工序中防止斷線且生產率提高的噴丸硬化用投射材的材料、成品線及生產率提高的噴丸硬化用投射材的制法和利用該制法得到的投射材。即，通過拉絲成線材的工序和反復對該線材退火及冷拔制成成品線的工序，得到該成品線中的、粒徑２μｍ以下的碳化物所占面積為成品線整體面積的８０％以上的、噴丸硬化用投射材的成品線。噴丸硬化用投射材的材料以質量％計，含有碳０．９５～１．１０％、硅０．１５～０．３０％、錳０．４０％以下、磷０．０２０％以下、硫０．０１０％以下、鉻１．４０～１．６０％和氧０．００１５％以下，剩余部分由鐵及不可避免的雜質構成。使用該材料的噴丸硬化用投射材的制造方法和利用該制法的投射材。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及噴丸硬化用投射材的材料、成品線、制造方法及噴丸硬化用投射材。
技術介紹
以前，在噴丸硬化用投射材的制造中，對所謂的軸承鋼進行拉絲加工制成拉絲，將 該拉絲切成與其直徑相同的長度，然后，投射在剛性壁上使邊緣變圓，并且，對其研磨使其 獲得規定圓球度，然后進行淬火·回火，從而制成規定的維氏硬度的技術已屬公知(例如， 參照日本特開2001-79766號公報)。
技術實現思路
然而，作為噴丸硬化用投射材的材料，將所謂的軸承鋼以其規格(如，日本工業規 格JIS G4805規定的高碳鉻軸承鋼SUJ2，其組成如表2所示)直接使用時，在拉絲而得到 成品線的工序中發生斷線，存在無法獲得生產率的提高這樣的問題。即，在拉絲工序中發生 斷線時，以lOOm/min左右的高速進行拉絲的生產線將停止，從而對生產效率帶來較大的影 響。其結果，投射材的生產率也變低。尤其在拉絲的線材直徑比0. 7mm細(如0. 3mm左右) 時該傾向顯著，拉絲工序中將頻繁發生斷線。即，還未確立用于從細成品線獲得最合適的噴 丸硬化用投射材的、噴丸硬化用投射材的制造方法。本專利技術是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供在噴丸硬化用投射材的 制造中，在拉絲得到成品線的工序中防止斷線，生產率得到提高的噴丸硬化用投射材的材 料、成品線、以及能提高生產率的噴丸硬化用投射材的制造方法和利用該制法的投射材。換言之，本專利技術的噴丸硬化用投射材的制造方法，首先，為防止斷線確保清潔度， 采用特定的噴丸硬化用投射材的材料，確保由該材料制成適當的成品線，維持淬火前的碳 化物的微細狀態，確保淬火回火后的適當的組織。并且，本專利技術提供能賦予噴丸硬化投射材 的壽命和恰當的壓縮殘余應力的、噴丸硬化用投射材。而且，本專利技術提供淬火性好、適合于 噴丸硬化的、噴丸硬化用投射材的制造方法。為解決上述問題，本申請的專利技術人進行了銳意研究，結果發現通過如下設計作為 本專利技術的第1方式而能實現所期待的目的，并基于該見解完成了本專利技術。即，本專利技術的第 1方式為，在噴丸硬化用投射材的材料中，以質量％計，含有0. 95 1. 10%的碳、0. 15 0. 30%的硅、0. 40%以下的錳、0. 020%以下的磷、0. 010%以下的硫、1. 40 1. 60%的鉻、 0. 0015%以下的氧，剩余部分為鐵及不可避免的雜質。制成這樣的材料的原因是，為了防止在拉絲中由破裂引起的斷線，降低使基底結 合性變差的非金屬夾雜物的量。即，與特開2001-79766號公報的制造方法相比，為穩定地 減少氧化物需要降低氧化量，將氧控制在極低的0.0015%以下。并且，硅量的上限降低了 17%。而且，為降低硫化物，尤其是MnS的量，降低了錳和硫。總的來說，嚴格控制了鐵以外 的所有組成含量的上限。為使基本碳化物量恒定，使碳量保持相同。并且，本專利技術的噴丸硬化用投射材的成品線為，通過下列工序使該成品線中的、粒 徑2 μ m以下的碳化物所占面積為成品線整體面積的80%以上，將本專利技術的第1方式所述的 噴丸硬化用投射材的材料拉絲成線材的工序、和反復對該線材退火及冷拔而制成成品線的工序。即，在本專利技術中，由塊料通過拉拔加工進行“拉絲”而制造線材，接著，該線材經反 復“退火”及“冷拔”并拉絲處理制成成品線。并且，此時的成品線中的碳化物的狀態為，粒 徑2 μ m以下的碳化物所占面積在成品線整體面積的80%以上。本專利技術的第2方式中，設計成將對本專利技術的第1方式所述的噴丸硬化用投射材的 材料進行拉絲而得的線材，反復對該線材退火及冷拔制成成品線的工序的原因是，拉絲截 面收縮率高時線材無法伸長，變得容易斷裂，所以優選至少在伸長停滯而達到恒定狀態時 退火去除加工硬化，以再次恢復了延展性的狀態進行拉絲所致。進行冷拔的原因是在熱拔時發生晶粒延展而無法獲得微細化效果，所以采用了附 帶加工硬化和晶粒微細化的冷拔。退火的次數優選3次至5次。拉絲截面收縮率優選10%至40%。在成品線中，使粒徑2 μ m以下的碳化物所占面積為成品線整體面積的80%以上 的原因是，通過在細成品線中獲得合適的組織，從而在此后的噴丸硬化用投射材中能確保 最佳組織。并且，確定成品線中的性質，會關系到最終產品質量的提高，避免產生材料的浪費。在此成品線是指完成了加工的細線，為切斷前的線，是對經軋制、拉拔所得的材料 的線材反復進行退火及冷拔而獲得的。另外，關于成品線，通過在720°C以下進行退火而防止噴丸硬化用投射材的成品線 的碳化物的粗大化，維持淬火前的碳化物的微細狀態。其結果，因晶粒微細化而增加破壞強 度，能確保向被噴丸硬化材給予更大的負載。其中，退火優選使用光亮退火爐在700°C下進 行加熱。通過采用光亮退火爐，使線材表面不生成氧化污垢，無需酸洗工序。并且，本專利技術的噴丸硬化用投射材的制造方法的特征在于，具有下列工序將本發 明的第2方式所述的噴丸硬化用投射材的成品線，切斷并進行塑性加工制成噴丸硬化原料 的工序、和將該噴丸硬化原料進行淬火回火的工序。根據本專利技術，由于使用了拉絲性出色且性質被確定的成品線，所以生產率高，并 且，能提供質量好的噴丸硬化用投射材。在此，關于上述回火，以回火參數=T((21.3-5.8X)+logt)來規定，并作為以 其值達到6200 7300這樣的T的方式設定C。在此，T 回火溫度⑷、t 回火時間(h)、 C 是碳量(％ )。設定成使回火參數成為6200 7300的、回火溫度T、碳量C和回火時間t 時，具有防止晶粒的粗大化并且緩解加工應力韌性增加等的優點，所以優選。另外，還可以具有進行塑性加工的工序。根據本專利技術，由于投射材沒有角，所以具 有硬化時難以生成破壞的起點這樣的優點。并且，在此進行塑性加工制成噴丸硬化原料是 指，將具有短的線材形狀的、已被切斷的成品線，通過塑性加工制成球形的噴丸硬化原料的 形狀。即，噴丸硬化原料并不是通過切削、研磨等而作成球形的。另外，本專利技術的噴丸硬化用投射材的制造方法的特征在于，具有下列工序將本發 明的第1方式所述的噴丸硬化用投射材的材料拉絲成線材的工序、反復退火及冷拔制成成品線的工序、將該成品線切斷并進行塑性加工制成噴丸硬化原料的工序、和將該噴丸硬化 原料進行淬火回火的工序。根據本專利技術，具有熱處理后晶粒的微細化和韌性的恢復這個優點。另外，本專利技術的噴丸硬化用投射材的制造方法的特征在于，在上述噴丸硬化用投 射材的制造方法中，淬火溫度為820 850°C。根據本專利技術，具有難以生成殘余奧氏體，能得到在材料整體中均勻的馬氏體組織 的優點。進而，本專利技術的噴丸硬化用投射材為，通過上述的制造方法制造的噴丸硬化用投 射材，其組織的基底實質上是回火馬氏體，有微細碳化物析出。并且，碳化物的面積率優選 70%至95%。這是由于作為結合層的金屬部分變少時基底的結合性變弱，而碳化物超過 95%、金屬部分變得非常少時，碳化物彼此接近于接觸的狀態。并且，當碳化物的面積率低 于70%時，有時如JIS SUJ2材那樣不能滿足作為噴丸硬化用投射材的適宜硬度即維氏硬 度HV950。根據本專利技術，能制作最適合用于噴丸硬化的投射材。另一方面，碳化物的粒徑優選小于2 μ m。更優選1至0. 1 μ m。原因為，粒徑在2 μ m 以上時在噴丸硬化用投射材的噴丸上的作為裂紋起點的影響變本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種噴丸硬化用投射材的材料，以質量％計，含有０．９５～１．１０％的碳、０．１５～０．３０％的硅、０．４０％以下的錳、０．０２０％以下的磷、０．０１０％以下的硫、１．４０～１．６０％的鉻和０．００１５％以下的氧，剩余部分由鐵及不可避免的雜質構成。

【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：小林祐次，辻俊哉，
申請(專利權)人：新東工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]