(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学成分が、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．４０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｎｉ：４．００％以下、Ｃｒ：１．００〜４．００％、Ｍｏ：０．５０〜１．５０％、Ｖ：０．１０〜１．００％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなり、
窒化処理により形成された表面硬化層を有し、最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度Ａ（ＨＶ）と、厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂ（ＨＶ）とが、Ａ≦１．１Ｂ、Ｂ≧４２０ＨＶの関係にあることを特徴とする無段変速機ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機ベルトにおいて、さらに、上記表面硬化層の表面の硬度（ＨＶ）が６５０ＨＶ以上であることを特徴とする無段変速機ベルト。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の無段変速機ベルトを製造するための無段変速機ベルト用鋼であって、
化学成分が、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．４０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｎｉ：４．００％以下、Ｃｒ：１．００〜４．００％、Ｍｏ：０．５０〜１．５０％、Ｖ：０．１０〜１．００％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなることを特徴とする無段変速機ベルト用鋼。
【請求項４】
請求項３に記載の無段変速機ベルト用鋼において、上記化学成分における上記不可避的不純物としては、少なくとも、Ｓは０．０５％以下、Ｐは０．０５％以下、Ｎは０．０２％以下、Ｏは０．０１％以下、Ａｌは０．０１％以下、Ｔｉは０．０１％以下に制限することを特徴とする無段変速機ベルト用鋼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造性に優れ、従来鋼よりも大幅なコスト低減が可能な無段変速機ベルト、及びこれを製造するための素材である無段変速機ベルト用鋼に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車は環境問題等から低燃費化が強く望まれており、最近の自動車用変速装置には燃費向上に有利なベルト式無段変速機（以下、適宜ＣＶＴという。）が多用されている。ＣＶＴに使用される動力伝達用ベルトとしては、金属ベルトが採用されている。具体的には、薄い板厚の金属ベルトを複数層重ねて１組のベルトを構成し、そのベルト２組にエレメントと呼ばれる摩擦部材を組み付けて使用される。
【０００３】
上記金属ベルトは、ＣＶＴにおけるプーリに直接接触するものではなないが、エレメントと組み付けた状態で回転して動力を伝え、その回転中に張力や繰り返し曲げ応力を受け、さらには組み付けたエレメントとの間で摩擦が生じる。そのため、上記金属ベルトには、強度、耐摩耗性などの様々な特性が要求されることから、現状では、強度、耐摩耗性等に非常に優れた特性を有するマルエージング鋼が金属ベルト用鋼材料として用いられている。
【０００４】
鋼材料の高強度化には合金元素の添加が一般的である。添加する合金元素としては、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏなどがあげられる。これらの合金元素は非常に高価な元素であるので、マルエージング鋼のようにこれらの元素を多量に添加して高強度化した鋼材料は非常に高価なものとなる。これを改善して安価にするために、準安定型オーステナイト系ステンレス鋼（特許文献１参照）の適用が検討されている。しかし、準安定型オーステナイト系ステンレス鋼は、高価な元素であるＮｉを多く含んでおり、価格低減効果が十分ではなく、また、疲労強度を満足することができないために製品化には至っていない。
【０００５】
また、構造用鋼を窒化処理した後に高周波焼き入れ処理を施すことで疲労強度を確保する提案（特許文献２参照）もある。しかし、この場合には、高周波焼き入れ処理により製品の歪みが発生し、金属ベルトの端面の振れ・クラウニングＲ形状等の悪化により、使用状態においてベルトが蛇行して端面摩耗が発生しやすく、また局部的な負荷応力増により破壊しやすいという欠点があった。また、高周波焼き入れ処理の追加等の生産性低下によって製造コストがアップする問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２１０９９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、高強度で耐摩耗性に優れ、従来よりも低コストで提供可能な無段変速機ベルト及びこれを製造するための無段変速機ベルト用鋼を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、化学成分が、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．４０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｎｉ：４．００％以下、Ｃｒ：１．００〜４．００％、Ｍｏ：０．５０〜１．５０％、Ｖ：０．１０〜１．００％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなり、
窒化処理により形成された表面硬化層を有し、最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度Ａ（ＨＶ）と、厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂ（ＨＶ）とが、Ａ≦１．１Ｂ、Ｂ≧４２０ＨＶの関係にあることを特徴とする無段変速機ベルトにある（請求項１）。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明の無段変速機ベルトを製造するための無段変速機ベルト用鋼であって、
化学成分が、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．４０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｎｉ：４．００％以下、Ｃｒ：１．００〜４．００％、Ｍｏ：０．５０〜１．５０％、Ｖ：０．１０〜１．００％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなることを特徴とする無段変速機ベルト用鋼にある（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明の無段変速機ベルト及び第２の発明の無段変速機ベルト用鋼は、上記化学成分を有しており、高価な合金元素であるＣｏを無添加とし、かつ、Ｃｒ、Ｎｉ及びＭｏの添加量を比較的低い量に制限している。これにより、素材コストは従来のマルエージング鋼、準安定型オーステナイト系ステンレス鋼に比べて大幅に低減することができる。
【００１１】
そして、本発明は、ＣＶＴベルトの使用に耐えられる疲労強度、耐摩耗性、及び高強度特性を、最適な窒化処理と組み合わせることにより、従来のマルエージング鋼に比べ極端に少ない合金添加量で達成したことを最大の特徴とするものである。
特に、第１の発明の無段変速機ベルトにおいては、上記のごとく、窒化処理により形成された表面硬化層を有し、最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度Ａ（ＨＶ）と、厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂ（ＨＶ）とが、Ａ≦１．１Ｂ、Ｂ≧４２０ＨＶの関係にある。これにより、必要とする耐摩耗性と高強度の両立を図ることができるのである。
つまり、本発明によれば、高強度で耐摩耗性に優れ、従来よりも低コストで提供可能な無段変速機ベルト及びこれを製造するための無段変速機ベルト用鋼を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例における、素材リングに矯正加工を施している状態を示す説明図。
【図２】実施例における、（ａ）製品リングの外観形状を示す説明図、（ｂ）製品リングのクラウニングＲ形状を示す部分拡大説明図。
【図３】実施例における、製品リングの使用状態を示す説明図。
【図４】実施例における、製品リングのうねりの試験を行っている状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明及び第２の発明における化学成分は、上記のごとく、質量％で、Ｃ：０．３０〜０．４０％、Ｓｉ：０．５０％以下、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｎｉ：４．００％以下、Ｃｒ：１．００〜４．００％、Ｍｏ：０．５０〜１．５０％、Ｖ：０．１０〜１．００％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物よりなる。以下に、各成分範囲の限定理由について説明する。
【００１４】
Ｃ：０．３０〜０．４０％、
Ｃは、強度及び靱性を確保するために必須の元素である。その効果を得るため、Ｃの含有量の下限値は０．３０％とする。一方、過度にＣを含有すると粗大炭化物が生成して延性及び靱性が低下し、冷間加工性が極めて悪くなり、冷間圧延が困難となるだけでなく、Ｃｒ，Ｖ等の窒化処理時に硬度上昇に寄与する元素が炭化物となって存在する割合が増加し、窒化処理後に希望する表面硬さを得られなくなり疲労特性低下の原因となる。また、接合によりリング製造する工程における溶接性が確保できなくなる。そのため、Ｃ含有量の上限値は０．４０％とする。
【００１５】
Ｓｉ：０．５０％以下、
Ｓｉは、任意元素であって含有させなくてもよいが、溶製時の脱酸剤として有効な元素であるので０．５０％以下の範囲で含有させることができる。Ｓｉ含有量が多すぎると延性が著しく低下し、冷間圧延が困難となるため、その上限値を０．５０％とする。
【００１６】
Ｍｎ：０．８０％以下、
Ｍｎは、任意元素であって含有させなくてもよいが、溶製時の脱酸剤として有効な元素であるので少量含有させることができる。Ｍｎ含有量が多すぎると延性が低下し、冷間圧延が難しくなるため、その上限値を０．８０％とする。
【００１７】
Ｎｉ：４．００％以下、
Ｎｉは、任意元素であって含有させなくてもよいが、焼き入れ性向上に有効であり、また、炭化物生成抑制にも有効であり、粒界炭化物の低減による強度、靱性の向上に寄与しうる元素であるので４．００％以下の範囲で含有させることができる。Ｎｉを過度に含有しても効果は飽和し、また、高価な元素でありコストアップを招くため、Ｎｉ含有量の上限値を４．００％とする。
【００１８】
Ｃｒ：１．００〜４．００％、
Ｃｒは、焼き入れ性向上に有効であり、また、窒化処理による表面硬化層の硬度向上に有効である。その効果を得るため、Ｃｒ含有量の下限値は１．００％とする。一方、Ｃｒを過度に含有すると炭化物安定効果により炭化物の成長を助長して強度低下を招くため、Ｃｒ含有量の上限値を４．００％とする。
【００１９】
Ｍｏ：０．５０〜１．５０％、
Ｍｏは、延性を損なうことなく強度、靱性を向上させるのに有効な元素である。その効果を得るため、Ｍｏ含有量の下限値は０．５０％とする。一方、Ｍｏ含有量が多くなりすぎてもその効果が飽和してコストアップを招くため、Ｍｏ含有量の上限値は１．５０％とする。
【００２０】
Ｖ：０．１０〜１．００％、
Ｖは、ピン止め効果による結晶粒径の微細化や、焼き戻し軟化抵抗性の向上により強度、靱性を向上させるのに有効な元素である。また、窒化処理による表面硬化層の硬度向上にも有効である。その効果を得るため、Ｖ含有量の下限値は０．１０％とする。一方、Ｖ含有量が多くなりすぎてもその効果が飽和し、また、粗大な炭化物を生成して強度、靱性を低下させるおそれがあるため、Ｖ含有量の上限値は１．００％とする。
【００２１】
上記化学成分において、上記各元素以外の残部はＦｅ及び不可避的不純物である。
上記不可避的不純物としては、少なくとも、Ｓは０．０５％以下、Ｐは０．０５％以下、Ｎは０．０２％以下、Ｏは０．０１％以下、Ａｌは０．０１％以下、Ｔｉは０．０１％以下に制限することが好ましい（請求項４）。以下に、各成分範囲の限定理由について説明する。
【００２２】
Ｓは０．０５％以下、
Ｓの含有量を０．０５％以下に制限できない場合には、鋼中のＭｎＳが増加し、製品強度の低下につながるおそれがある。
【００２３】
Ｐは０．０５％以下、
Ｐの含有量を０．０５％以下に制限できない場合には、粒界に偏析して、粒界強度を低下させ、材料の靱性を低下させるおそれがある。
【００２４】
Ｎは０．０２％以下、
Ｎの含有量を０．０２％以下に制限できない場合には、鋼中に少量存在する可能性があるＡｌ、Ｔｉと結合して生成される窒化物が増加し、疲労強度低下の原因となるおそれがある。
【００２５】
Ｏは０．０１％以下、
Ｏの含有量を０．０１％以下に制限できない場合には、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物系介在物の大きさが大きくなり、疲労破壊の起点となって疲労強度低下の原因となるおそれがある。
【００２６】
Ａｌは０．０１％以下、
Ａｌは脱酸に効果があるため、０．０１％以下の範囲で含有させることができ、かつ、その効果を得ることができる。Ａｌを０．０１％を超えて含有すると、鋼中に存在するＡｌの酸化物系介在物及び窒化物系介在物の量が増加し、これが疲労強度低下の原因となるおそれがある。
【００２７】
Ｔｉは０．０１％以下、
Ｔｉの含有量を０．０１％以下に制限できない場合には、Ａｌと同様にＴｉの酸化物系介在物及び窒化物系介在物の量が増加し、これが疲労強度低下の原因となるおそれがある。
【００２８】
また、上記無段変速機ベルトは、窒化処理により形成された表面硬化層を有し、最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度Ａ（ＨＶ）と、厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂ（ＨＶ）とが、Ａ≦１．１Ｂ、Ｂ≧４２０ＨＶの関係にある。
【００２９】
即ち、上記無段変速機ベルトの厚み方向中央部分は窒化処理によって硬化されていない部分であるが、その部位の内部硬度Ｂは４２０ＨＶ以上である。内部硬度Ｂが４２０ＨＶ未満の場合には、強度が低くなりすぎて無段変速機ベルトとしての要求特性を満たさないおそれがある。一方、内部硬度Ｂが高くなると、材料の靱性が低下するため、繰り返し曲げ応力の負荷により発生した亀裂進展を抑制できなくなり、疲労強度を満足できなくなる。そのため、内部硬度Ｂの上限値は、５６０ＨＶとすることが好ましい。
【００３０】
また、上記表面硬化層の最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度Ａ（ＨＶ）は、上記の厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂの１．１倍以下である。これは、表面硬化層がおよそ最表面からの深さ０．０３ｍｍ以下の範囲に収まっていることを意味する。このように表面硬化層を非常に薄い範囲に制限することによって、優れた靱性を得ることができる。
【００３１】
また、上記無段変速機ベルトにおいては、さらに、上記表面硬化層の表面の硬度（ＨＶ）が６５０ＨＶ以上であることが好ましい（請求項２）。これにより、より一層耐摩耗性を向上させることができる。
【実施例】
【００３２】
（実施例１）
本例は、本発明の実施例にかかる無段変速機ベルト及び無段変速機ベルト用鋼につき、複数の試料を用いてその効果を説明する。
本例では、表１に示すごとく、本発明の実施例としての鋼である試料Ｅ１〜試料Ｅ１３と、本発明の比較例としての鋼である試料Ｃ１〜試料Ｃ１８を準備した。
【００３３】
【表１】
0005425675.tif 000002
【００３４】
なお、表１には、不純物として含有するＳ、Ｐ、Ｎ、Ｏについて記載していないが、全ての供試材について好ましい上限値（請求項４）以下の範囲を満足するものであった。また、表１中で「−」と表記されたものは、Ａｌについては脱酸処理のために含有する最低限必要な量（０．００５〜０．００７％）の含有を意味し、Ａｌ以外の元素については未添加を意味する。
【００３５】
各試料の試験材を得るために、まず、表１に示す各化学成分組成を有する鋳塊を３０ｋｇＶＩＭ溶解炉にて溶解して作製した。次いで、鋳塊を表面研削する皮削り工程を経た後、熱間鍛伸によって厚板に成形し、その後、冷間圧延によって薄板に成形した。次に、管状に成形して溶接した後切断し、肉厚０．４２ｍｍ×直径φ１００ｍｍ×幅１０ｍｍのリング材を得た。溶接はプラズマ溶接により行った。
【００３６】
次に、このリング材に、さらに、焼鈍熱処理、冷間圧延、焼き入れ・焼き戻しを施して、肉厚０．１９ｍｍのリング材とした。
上記焼鈍熱処理は、その前工程での溶接処理による熱影響をなくすと共に、その後の冷間圧延の圧延性を確保するためのものである。焼鈍熱処理条件は、８５０℃〜１０００℃に０．５Ｈｒ保持した後空冷し、さらに６４０℃〜７５０℃に１Ｈｒ保持するという条件とした。
なお、上記８５０℃〜１０００℃の温度範囲内での具体的設定温度は、各試料ごとにそのＡ３変態点＋５０℃（この温度が上記範囲の上限を超える場合には上限の１０００℃、下限を切る場合には下限の８５０℃）に定めた。
また、上記６４０℃〜７５０℃の温度範囲内での具体的設定温度は、各試料ごとにそのＡ１変態点−５０℃（この温度が上記範囲の上限を超える場合には上限の７５０℃、下限を切る場合には下限の６４０℃）に定めた。
【００３７】
また、上記冷間圧延後の焼き入れ・焼き戻しにおける焼き入れ条件は、９００℃〜１１００℃に１Ｈｒ保持した後空冷するという条件とした。上記温度範囲内での具体的設定温度は、各試料ごとにそのＡ３変態点＋１００℃（この温度が上記範囲の上限を超える場合には上限の１１００℃、下限を切る場合には下限の９５０℃）に定めた。なお、この設定温度は、平均結晶粒径を３０μｍ以下として未固溶炭化物サイズを１μｍ以下するためのものである。
焼き戻し条件は、原則として４５０℃に１時間保持するという条件とした。なお、試料Ｅ１２、Ｅ１３については焼き戻し温度を６００℃に変更し、試料Ｃ１６、Ｃ１７については焼き戻し温度を７００℃に変更し、上記試料Ｃ１８については焼き戻し温度を３５０℃に変更した（表２備考欄参照）。
【００３８】
次に、上記焼き入れ焼き戻し処理を施したリング材に対して、原則として矯正加工を施した後、窒化処理を施した（以下、矯正加工を施した後の窒化処理前の状態を「素材リング」、窒化処理後の状態を「製品リング」と呼ぶ。そして「製品リング」が無段変速機ベルトとして使用される）。
【００３９】
矯正加工は、前処理である焼き入れ・焼き戻し時に生じた歪みを除去すると共に周長を調整するための加工であって、図１に示すごとく、一対のローラ５１、５２間に焼き入れ焼き戻し処理直後のリング材１２を掛け渡し、ローラ５１とローラ５２との間を拡げる方向にテンションをかけながら回転させるという方法によって行う。図２に示すごとく、最終的な製品リング１１の断面形状が、外方に凸となる曲線形状、いわゆるクラウニングＲ形状が得られるよう矯正する。但し、試料Ｃ１４、Ｃ１５については、この矯正加工を省略し、その効果を比較した。
なお、上記クラウニングＲ形状は、図３に示すごとく、エレメント８の両側の凹部８１に複数の製品リング（無段変速機ベルト）１１を重ねて１組のベルトに構成して挿入する場合に、その重なり合った状態を安定させるために設けられる。
【００４０】
窒化処理は、素材リングをＮＨ3とＮ2の混合ガス雰囲気中において４００℃〜４５０℃の温度に１〜４時間保持する条件で行った。具体的な条件は、処理後に、最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度Ａ（ＨＶ）と、厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂ（ＨＶ）とが、Ａ≦１．１Ｂとなることを目標として調整した。なお、試料Ｃ１３は、故意に、硬度Ａ（ＨＶ）が厚み方向中央の断面の内部硬度Ｂ（ＨＶ）の１．１倍超え（Ａ＞１．１Ｂ）となる条件を採用した。
【００４１】
次に、上記工程を経て得られた素材リングと製品リングとを用いて各種特性を評価した。
まず、「素材リング」については、引張強度（ＭＰａ）、伸び（％）、溶接性、及び内部硬度（ＨＶ）を求めた。
【００４２】
＜引張強度、伸び＞
これらの特性を求める試験は、図示しない一対のローラに素材リングを掛け渡し、一対のローラを介して素材リングを引っ張って行った。素材リングの引張強度は、１４００ＭＰａ以上の場合を合格、それ未満の場合を不合格とし、伸びは１０％以上の場合を合格、それ未満の場合を不合格とした。
【００４３】
＜内部硬度＞
素材リングの断面において、厚み方向中央部のビッカース硬さ（ＨＶ）を測定した。内部硬度が４２０ＨＶ以上の場合を合格、それ未満の場合を不合格とした。
＜溶接性＞
溶接性は、溶接直後の溶接部を外観目視検査し、観察者の経験により接合不良の有無を判定した。接合不良がない場合は合格（○）、接合不良があれば不合格（×）とした。
【００４４】
次に、「製品リング」については、うねり、クラウニングＲ、表面硬度（ＨＶ）、最表面からの深さ０．０３ｍｍでの断面の硬度（ＨＶ）、及び疲労寿命について評価した。
＜うねり＞
うねりは、図４に示すごとく、一対のローラ６１、６２間に製品リング１１を掛け渡し、ローラ６１とローラ６２との間を拡げる方向にテンションをかけた状態で製品リング１１を回転させ、製品リング１１の端部Ｐにダイヤルゲージを当てて製品の幅方向に変位する変位量を測定して評価した。変位量が０．３ｍｍ以下の場合は合格（○）、０．３ｍｍを超える場合は不合格（×）とした。
【００４５】
＜クラウニングＲ＞
これは形状測定機を用いて形状を測定し、逆反りがなく、曲率半径Ｒが５００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下の場合を合格（○）、この範囲から外れる場合を不合格（×）とした。
＜表面硬度＞
製品リングの表面からビッカース硬さ（ＨＶ）を測定した。表面硬度が６５０ＨＶ以上の場合をより好ましい結果として扱った。
【００４６】
＜０．０３ｍｍ深さの硬度＞
製品リングの断面において、最表面からの深さ０．０３ｍｍの位置でのビッカース硬さ（ＨＶ）を測定した。０．０３ｍｍ深さの硬度（Ａ）が上述した内部硬度（Ｂ）の１．１倍以下（Ａ≦１．１Ｂ）の場合を合格（○）、１．１倍を超える場合を不合格（×）とした。
【００４７】
＜疲労寿命＞
疲労寿命は、複数のローラを有し、そのローラ間で製品リングに定められたテンションをかけることができ、ローラを回転することにより製品リングに繰り返し曲げ応力をかけることのできる専用の疲労試験機を用いた試験方法によって評価を行った。評価は、現行品であるマルエージング鋼よりなるリングを上記の専用の疲労試験機により評価した場合の疲労寿命の平均繰り返し回数を基準回数として行う。試験対象試料の疲労試験の結果、破断するまでの繰り返し曲げ数が、上記基準回数以上の場合を合格で特に優れる（◎）と判定し、上記基準回数のばらつき下限回数（基準回数−４σ）以上基準回数未満の場合を合格（○）と判定し、上記基準回数のばらつき下限回数（基準回数−４σ）未満の回数で破断した場合を不合格（×）とした。
【００４８】
上記の試験結果を表２に示す。
【００４９】
【表２】
0005425675.tif 000003
【００５０】
表２から知られるように、本発明の実施例としての試料Ｅ１〜Ｅ１３は、素材リング、製品リング共に優れた特性を発揮した。
一方、比較例としての試料Ｃ１は、その化学成分組成からわかるように従来のマルエージング鋼であり、全ての特性は優れているが非常に素材価格が高いという問題がある。
【００５１】
比較例としての試料Ｃ２は、Ｃ含有量が本発明の範囲の下限を外れているため、引張強度が低い結果となった。
比較例としての試料Ｃ３は、Ｃ含有量が本発明の範囲の上限を外れているため、伸びが低く、また、溶接性、うねり、クラウニングＲ、および疲労寿命も悪い結果となった。
【００５２】
比較例としての試料Ｃ４は、Ｃｒ含有量が本発明の範囲の下限を外れているため、引張強度が低いという結果となった。
比較例としての試料Ｃ５は、Ｃｒ含有量が本発明の範囲の上限を外れているため、引張強度及び疲労寿命が悪い結果となった。
【００５３】
比較例としての試料Ｃ６は、Ｍｏ含有量が本発明の範囲の下限を外れているため、疲労寿命が悪い結果となった。
比較例としての試料Ｃ７は、Ｖ含有量が本発明の範囲の下限を外れているため、引張強度及び表面硬さが低い結果となった。
比較例としての試料Ｃ８は、Ｖ含有量が本発明の範囲の上限を外れているため、疲労寿命が悪い結果となった。
【００５４】
比較例としての試料Ｃ９は、Ｓｉ含有量が本発明の範囲の上限を外れているため、伸び及び疲労強度が悪い結果となった。
比較例としての試料Ｃ１０は、Ｍｎ含有量が本発明の範囲の上限を外れているため、伸び及び疲労強度が悪い結果となった。
【００５５】
比較例としての試料Ｃ１１及びＣ１２は、不可避的不純物としてのＡｌ又はＴｉの含有量が好ましい範囲を超えているため、鋳造組織に酸化物系介在物および窒化物系介在物が存在しやすく、これらが最終製品においても光学顕微鏡にて観察したミクロ組織において、１０μｍ以上の介在物が多く残ってしまう。そのため、伸び及び疲労強度が悪い結果となった。
【００５６】
比較例としての試料Ｃ１３は、０．０３ｍｍ深さの硬度（Ａ）が内部硬度（Ｂ）の１．０倍超え（Ａ＞１．１Ｂ）となったことにより、硬化層が厚くなって疲労強度が悪い結果となった。
比較例としての試料Ｃ１４、Ｃ１５は、矯正工程を実施しなかったことにより、うねり及びクラウニングＲが悪く、そのために負荷応力が不均一に製品リングにかかることになり、疲労寿命も悪い結果となった。
【００５７】
比較例としての試料Ｃ１６は、焼き戻し温度を７００℃に高めて靱性向上を図った例であるが、内部硬度が低下した影響で、引張強度が大きく低下した。
比較例としての試料Ｃ１７は、試料Ｃ１６と同様に、焼き戻し温度を７００℃に高めた例であるが、Ｃ含有率が高いため、焼き戻し後において窒化処理後の硬さ上昇に寄与するＣｒ、Ｖが炭化物となって存在する割合が増加し、その結果窒化処理後の硬さ上昇に寄与するＣｒ、Ｖが減少し、表面硬さが低下した。そして、その結果、疲労寿命も悪い結果となった。なお、焼き戻し温度が高いため、引張強度も本発明の実施例に比べて低くなっている。
比較例としての試料Ｃ１８は、焼き戻し温度を３５０℃に低くしたことにより靱性が大きく低下し、伸び及び疲労寿命が悪い結果となった。
【符号の説明】
【００５８】
１１  製品リング（無段変速機ベルト）
１２  リング材
５１、５２  （矯正加工用の）ローラ
８  エレメント
６１、６２  （うねり測定用の）ローラ
【図１】
0005425675.tif 000004
【図２】
0005425675.tif 000005
【図３】
0005425675.tif 000006
【図４】
0005425675.tif 000007