用于制造钢构件的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110079652A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201910048110.8(22)申请日2019.01.18(30)优先权数据2018-0103222018.01.25JP(71)申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县丰田市(72)发明人田和久佳井上弘之(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人蔡胜有冷永华(51)Int.Cl.C21D6/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)C23C8/22(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称用于制造钢构件的方法(57)摘要用于制造钢构件的方法包括对钢构件渗碳、使奥氏体珠光体化和进行淬火。奥氏体的珠光体化包括进行第一珠光体析出处理：将钢构件冷却至低于奥氏体转变起始温度且高于680℃的第一温度并将钢构件保持在第一温度下以使在钢构件的渗碳中形成的奥氏体的一部分珠光体化；和进行第二珠光体析出处理：将钢构件进一步冷却至等于或低于680℃且高于鼻部温度的第二温度并将钢构件保持在第二温度下以使第一珠光体析出处理中残留的奥氏体珠光体化。CN110079652ACN110079652A权利要求书1/1页1.一种用于制造钢构件的方法，所述方法的特征在于包括：在将所述钢构件加热至高于奥氏体转变完成温度的温度以进行奥氏体化的同时，对所述钢构件渗碳直至碳浓度变得高于共析组成；通过将所述钢构件冷却至低于奥氏体转变起始温度且高于等温转变曲线的鼻部温度的温度来使在所述钢构件的所述渗碳中形成的奥氏体珠光体化；以及在所述奥氏体的所述珠光体化之后将所述钢构件再加热至高于所述奥氏体转变完成温度的温度然后快速冷却所述钢构件从而进行淬火，其中所述奥氏体的所述珠光体化包括：进行第一珠光体析出处理：将所述钢构件冷却至低于所述奥氏体转变起始温度且高于680℃的第一温度并将所述钢构件保持在所述第一温度下以使在所述钢构件的所述渗碳中形成的所述奥氏体的一部分珠光体化，和进行第二珠光体析出处理：将所述钢构件进一步冷却至等于或低于680℃且高于所述鼻部温度的第二温度并将所述钢构件保持在所述第二温度下以使所述第一珠光体析出处理中残留的所述奥氏体珠光体化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一温度为710℃或更低。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第二温度为600℃以上且650℃以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于在所述钢构件的所述渗碳中，容纳有所述钢构件的热处理室的外壁由透过红外线的材料制成，并且所述钢构件通过安装在所述外壁的外部的红外加热器来加热。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在所述钢构件的所述渗碳之后，在将所述钢构件容纳在所述热处理室中的同时，连续进行所述奥氏体的所述珠光体化和在进行所述淬火时的所述再加热。2CN110079652A说明书1/7页用于制造钢构件的方法技术领域[0001]本发明涉及用于制造钢构件的方法，更具体地涉及进行渗碳，然后再加热并淬火的用于制造钢构件的方法。背景技术[0002]例如，由于在钢构件(例如齿轮或轴承)中需要耐磨性或疲劳强度，因此在钢构件的表面层部分上形成有硬化层。例如，对加工成产品形状的钢构件渗碳，然后再加热并淬火以在钢构件的表面层部分上形成硬化层。日本未审查专利申请公开第5-279836号(JP5-279836A)公开了用于制造钢构件的方法，其中在对钢构件渗碳之后，将钢构件冷却至低于奥氏体转变起始温度(A1)的温度并保持在降低的温度下，然后将钢构件再加热并淬火。[0003]当将在渗碳期间奥氏体化的钢构件冷却至低于奥氏体转变起始温度(A1)的温度并保持在降低的温度下时，钢构件的显微组织从奥氏体变为珠光体。通过再加热钢构件以进行淬火，显微组织由珠光体变为奥氏体，通过淬火，显微组织由奥氏体变为马氏体。在此，珠光体具有片状组织，其中交替堆叠有由铁素体构成的层(下文中称为“铁素体层”)和由渗碳体构成的层(下文中称为“渗碳体层”)。发明内容[0004]进行渗碳、然后再加热并淬火的用于制造钢构件的方法具有以下问题。图9是示出在885℃下奥氏体化的共析钢(C：0.77质量％)的等温转变曲线的TTT(时间-温度-转变)图。横轴表示对数时间(秒)，纵轴表示温度(℃)。如JP5-279836A中所公开的，在对钢构件渗碳之后将钢构件冷却至低于奥氏体转变起始温度(A1)的温度并将钢构件保持在降低的温度下的步骤也可以参照图9来描述。[0005]如图9所示，在渗碳之后用于珠光体转变的保持温度(下文中称为“珠光体化温度”)低于奥氏体转变起始温度(A1)且高于等温转变曲线的鼻部温度(nosetemperature)Tn。