(57)【要約】【課題】表面粗さの厳密な管理を不要にして、比較的低コストで、鋼製ばねの疲労強度を十分に向上させる。【解決手段】鋼製で、表面から５０μｍの深さの圧縮残留応力が７００ＭＰａ以上であり、該表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を有し、かつ、該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であることを特徴とする。表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を有していることから、Ｒｍａｘが１５を超えるような粗い表面粗さであっても、疲労強度を十分に向上させることができる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製で、表面から５０μｍの深さの圧縮残留応力が７００ＭＰａ以上であり、該表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を有し、かつ、該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であることを特徴とするばね。
【請求項２】
前記表面の表面粗さＲｍａｘが１５以下であることを特徴とする請求項１記載のばね。
【請求項３】
オイルテンパー線、ピアノ線又は硬鋼線よりなることを特徴とする請求項１記載のばね。
【請求項４】
前記表面から１００μｍの深さの硬さは５００ＨＶ以上であることを特徴とする請求項１記載のばね。
【請求項５】
コイルばね又は板ばねであることを特徴とする請求項１記載のばね。
【請求項６】
鋼材を所定のばね形状に成形してばね成形体を得る成形工程と、
粒径がφ０．２〜０．６ｍｍの投射材を用い、前記ばね成形体の表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を形成するエネルギーを該投射材に与えて該表面をショットピーニング処理するショットピーニング工程と、を行い、該最表層部に該微細結晶相を有しかつ該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であるばねを製造することを特徴とするばねの製造方法。
【請求項７】
前記ショットピーニング工程の後に、前記表面の表面粗さＲｍａｘを１５以下とする表面平滑化ショットピーニングを行う平滑化工程を含むことを特徴とする請求項６記載のばねの製造方法。
【請求項８】
前記表面平滑化ショットピーニングでは、前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径と同等以上の粒径をもつ投射材を用いることを特徴とする請求項７記載のばねの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はばね及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関等に用いられるコイルばねや板ばね等の鋼製ばねには、耐摩耗性、耐食性や疲労強度等の特性が求められる。鋼製ばねにおけるこれらの特性を向上させるための手法として、ばねの表面をショットピーニング処理することが従来より行われている。
【０００３】
この鋼製ばねのショットピーニング処理は、一般に、粒径がφ０．３〜０．８ｍｍ程度の投射材（鋼球やカットワイヤ等）をばねの表面に投射して、ばねの比較的内部まで圧縮残留応力を付与することにより、ばね表面の硬さや疲労強度を向上させるものである。
【０００４】
一方、化学プラントや原子力プラントのような厳しい腐食環境で使用される金属構造物の施工面に対して、粒径がφ０．３〜１．５ｍｍの金属又はセラミックスからなる投射材を所定角度から所定の衝突頻度で投射することにより、金属構造物の耐食性を向上させる表面改質方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
腐食環境で用いられる金属構造物の粒界腐食や応力腐食割れの発生においては、腐食環境に接する結晶粒界が優先的発生サイトになる。そこで、上記表面改質方法では、金属構造物の施工面に対して、施工面の法線方向となす投射角度が３０度以上という低い角度で、比較的長い時間（全体の施工時間が１〜２分間）投射することによって、圧縮応力が付与された、塑性流動層及びこの塑性流動層の上層の最も表層に著しい塑性変形による微細結晶相を金属構造物の表面に形成する。このような塑性流動層と微細結晶相とからなる多層構造の金属組織を表面に形成することにより、母材の結晶粒界が腐食環境に接することを阻止することができ、したがって金属の粒界腐食や応力腐食割れの発生を抑制して粒界腐食が主因となって起こる損傷を抑制することが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−９０８３０号公報（第３頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鋼製ばねの分野においては、表面粗さＲｍａｘが２０程度を超えるようなばねは、表面や表面近傍で疲労折損が起こりやすく十分な疲労強度が得られないという認識があった。このため、疲労折損防止の観点より、表面粗さＲｍａｘが１５程度以下となるような厳しい管理の下でショットピーニング処理が施されていた。
【０００８】
しかしながら、このような表面粗さの制御をすると処理工程が複雑になり、鋼製ばねのコストの高騰化にもつながる。
【０００９】
一方、上記従来の表面改質方法を鋼製ばねに適用して、上記塑性流動層及び微細結晶相とからなる多層構造の金属組織が形成されるようなショットピーニング処理を鋼製ばねの表面に施すと、この最表層の微細結晶相は比較的長時間のショットピーニング処理により形成されることから、オーバーピーニングにより鋼製ばねの表面の凹凸（表面粗さ）が大きくなって表面や表面近傍で疲労折損が起こり易くなると考えられる。このため、鋼製ばねの分野においては、このような微細結晶相が最表層に形成されるようなショットピーニング処理は従来行われていなかった。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、表面粗さの厳密な管理を不要にして比較的低コストで鋼製ばねの疲労強度を十分に向上させることを解決すべき技術課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決すべき鋭意研究の結果、微細結晶相が最表層部に形成された鋼製ばねであっても十分な耐疲労特性を実現できることを発見して本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、上記課題を解決する本発明のばねは、鋼製で、表面から５０μｍの深さの圧縮残留応力が７００ＭＰａ以上であり、該表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を有し、かつ、該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
好適な態様において、前記表面の表面粗さＲｍａｘが１５以下である。
【００１４】
本発明のばねは、好適な態様において、オイルテンパー線、ピアノ線又は硬鋼線よりなる。
【００１５】
好適な態様において、前記表面から１００μｍの深さの硬さは５００ＨＶ以上である。
【００１６】
本発明のばねは、好適な態様において、コイルばね又は板ばねである。
【００１７】
上記課題を解決する本発明のばねの製造方法は、鋼材を所定のばね形状に成形してばね成形体を得る成形工程と、粒径がφ０．２〜０．６ｍｍの投射材を用い、前記ばね成形体の表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を形成するエネルギーを該投射材に与えて該表面をショットピーニング処理するショットピーニング工程と、を行い、該最表層部に該微細結晶相を有しかつ該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であるばねを製造することを特徴とするものである。
【００１８】
ここに、上記粒径とは、平均粒径のことをいう（以下、同様）。
【００１９】
本発明のばねの製造方法は、好適な態様において、前記ショットピーニング工程の後に、前記表面の表面粗さＲｍａｘを１５以下とする表面平滑化ショットピーニングを行う平滑化工程を含む。
【００２０】
好適な態様において、前記表面平滑化ショットピーニングでは、前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径と同等以上の粒径をもつ投射材を用いる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るばねは、鋼製で、表面から５０μｍの深さの圧縮残留応力が７００ＭＰａ以上であり、該表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を有し、かつ、該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であるから、耐摩擦性、耐食性及び疲労強度が向上する。特に、表面から深さ３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を有していることから、Ｒｍａｘが１５を超えるような粗い表面粗さであっても、疲労強度を十分に向上させることができる。これは、微細結晶相が表面硬化層として機能し、クラックの発生を抑制しているからと考えられる。
【００２２】
したがって、本発明によれば、表面粗さを厳密に管理することなく、鋼製ばねの疲労強度を十分に向上させることができ、ばねの低コスト化に貢献しうる。
【００２３】
ここに、表面から５０μｍの深さの圧縮残留応力が７００ＭＰａ未満になると、圧縮残留応力の付与が不足して、疲労強度を十分に向上させることができない。疲労強度向上の観点より、表面から５０μｍの深さの圧縮残留応力は、８００ＭＰａ以上であることが好ましく、９００ＭＰａ以上であることがより好ましい。同様の観点より、表面から１００μｍの深さの圧縮残留応力は、７００ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００２４】
本発明に係るばねにおいては、表面から深さ３μｍ以下の最表層部が上記微細結晶相よりなる。表面から深さ３μｍ以下の最表層部とは、例えば、表面から深さ３μｍ位置までの最表層部（この場合、最表層部すなわち微細結晶相の厚さは３μｍとなる。）、表面から深さ２μｍ位置までの最表層部（この場合、最表層部すなわち微細結晶相の厚さは２μｍとなる。）や表面から深さ１．５μｍ位置までの最表層部（この場合、最表層部すなわち微細結晶相の厚さは１．５μｍとなる。）を意味する。
【００２５】
なお、ばね表面の表面粗さＲｍａｘが３０を超えると、表面や表面近傍の疲労折損が起こりやすくなって疲労強度を十分に向上させることができない。このため、ばね表面の表面粗さＲｍａｘは１５以下とすることが好ましく、１０以下とすることがより好ましい。
【００２６】
また、本発明に係るばねは、表面から１００μｍの深さの硬さが５００ＨＶ以上であることが好ましい。ばね表面から１００μｍの深さの硬さが５００ＨＶ未満になると、耐へたり性が低下するとともに、疲労強度を十分に向上させることができない。なお、表面から１００μｍの深さの硬さは６００ＨＶ以上とすることがより好ましい。
【００２７】
本発明に係るばねの素材としては、特に限定されるものではないが、好適にはオイルテンパー線、ピアノ線又は硬鋼線等を用いることができる。
【００２８】
また、本発明に係るばねの種類としては、特に限定されるものではないが、好適にはコイルばねや板ばね等とすることができる。
【００２９】
上記構成を有する本発明に係るばねは、以下のように製造することができる。
【００３０】
すなわち、本発明に係るばねの製造方法は、鋼材を所定のばね形状に成形してばね成形体を得る成形工程と、粒径がφ０．２〜０．６ｍｍの投射材を用い、前記ばね成形体の表面から３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を形成するエネルギーを該投射材に与えて該表面をショットピーニング処理するショットピーニング工程と、を行い、該最表層部に該微細結晶相を有しかつ該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であるばねを製造することを特徴とする。
【００３１】
上記成形工程では、オイルテンパー線、ピアノ線又は硬鋼線等の鋼材を冷間コイリング等により所定のばね形状に成形してばね成形体を得る。得られたばね成形体は、必要に応じて、成形時の残留応力を除去するための低温焼鈍や座面研削を施したり、さらに窒化処理等を施したりすることができる。なお、ショットピーニング工程の後（後述する平滑化工程を行う場合は平滑化工程の後）に、必要に応じて、２次低温焼鈍を行ってもよい。
【００３２】
上記ショットピーニング工程では、粒径がφ０．２〜０．６ｍｍの投射材を用い、前記ばね成形体の表面から３μｍ以下の最表層部に硬さ８００ＨＶ以上の微細結晶相を形成するエネルギーを該投射材に与えて該表面をショットピーニング処理することにより、該最表層部に該微細結晶相を有しかつ該表面の表面粗さＲｍａｘが３０以下であるばねとする。これにより、前述したように耐摩擦性、耐食性及び疲労強度が向上したばねを得ることができる。また、かかるショットピーニング処理により、成形工程でばね成形体に付いた２０μｍ程度の小さな伸線傷やコイリング傷を消すことができる。なお、３０μｍ以上の大きな伸線傷やコイリング傷は多少残る。
【００３３】
このショットピーニング工程で用いる投射材の粒径がφ０．６ｍｍを超えると表面粗さが増大し、ばねの早期破損につながる。ばね寿命の信頼性の観点より、投射材の粒径はφ０．５ｍｍ以下とすることが好ましく、φ０．３ｍｍ以下とすることがより好ましい。一方、この投射材の粒径がφ０．２ｍｍ未満になるとインペラ式での投射が困難となり、投射方法がエアー式に限定される。このため、製造コスト低減の観点より、投射材の粒径はφ０．２ｍｍ以上としている。
【００３４】
ここに、上記最表層部に所定の上記微細結晶相を形成するためには、投射材からばね成形体の表面に所定のエネルギーを付与すべく、投射材の種類、投射材の硬さ、投射速度、投射頻度（単位面積当たりの投射材個数）、投射時間や被投射材（被処理面）の温度等のピーニング条件を適宜調整する必要がある。このピーニング条件は、例えば以下のようにすることができる。
【００３５】
投射時間              ：５〜３０分
投射材                ：ＣＷ（カットワイヤ）、ＲＣＷ（角を丸めたカットワイヤ）、ＳＢ（スチールボール）
投射材の硬さ          ：６５０〜７５０ＨＶ
投射速度              ：７０〜１００ｍ／ｓ
エア式の場合の投射圧力：０．３〜０．５ＭＰａ
投射頻度（カバレージ）：３００〜１５００％
被投射材の温度        ：室温
本発明に係るばねの製造方法において、好適には、前記ショットピーニング工程の後に、前記表面の表面粗さＲｍａｘを１５以下とする表面平滑化ショットピーニングを行う平滑化工程を行うことができる。このように最表層部の微細結晶相の表面をさらに表面平滑化ショットピーニング処理することにより、微細結晶相の表面粗さを改善するとともに、前記ショットピーニング工程で残った伸線傷やコイリング傷を完全に消すことができるので、ばねの疲労強度をさらに向上させることが可能となる。
【００３６】
この平滑化工程の表面平滑化ショットピーニングで用いる投射材の粒径としては、表面粗さＲｍａｘを１５以下とすることができれば特に限定されない。例えば、前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径よりも小さな粒径の投射材を該平滑化工程で用いることも可能である。しかし、この場合、前記ショットピーニング工程でのショットピーニングによるうねり（表面粗さの成分の一つ）が残る不都合がある。そこで、この平滑化工程の表面平滑化ショットピーニングでは、前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径と同等以上の（より好ましくは前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径よりも大きな）粒径の投射材を用いることが好ましい。このように１段目のショットピーニングで用いた投射材の粒径と同等以上の（より好ましくは前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径よりも大きな）粒径の投射材を用いることにより、表面粗さを均一化するのに有利となり、従って疲労強度を安定に向上させることができる。
【００３７】
すなわち、この表面平滑化ショットピーニングでは、前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径と同等以上の（より好ましくは前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径よりも大きな）粒径であって、しかもφ０．３〜１．０ｍｍ（より好ましくはφ０．５〜０．８ｍｍで、最適にはφ０．６ｍｍ程度）の投射材を用いることが好ましい。この投射材の粒径がφ１．０ｍｍを超えると、ばねの表面粗さが大きくなりすぎる。一方、φ０．３ｍｍ未満になると、前記ショットピーニング工程で用いた投射材の粒径と同等もしくはそれよりも小さくなり、表面平滑化の効果が低下する。
【００３８】
また、この表面平滑化ショットピーニングでは、前記ショットピーニング工程で用いた投射材よりも硬さの低い投射材を用いることが好ましい。こうすることで、必要以上の微細結晶相を発生させず、従って疲労強度を安定に向上させることができる。具体的には、前記ショットピーニング工程では硬さ６００〜１０００ＨＶ（より好ましくは６５０〜７５０ＨＶ）の投射材を用い、かつ、平滑化工程では硬さ４００〜７００ＨＶ（より好ましくは５５０〜６５０ＨＶ）の投射材を用いることが好ましい。
【００３９】
この平滑化工程の表面平滑化ショットピーニングにおけるピーニング条件は、例えば以下のようにすることができる。
【００４０】
投射時間              ：１０〜３０分
投射材                ：ＣＷ、ＲＣＷ、ＳＢ
投射材の硬さ          ：５５０〜６５０ＨＶ
投射速度              ：６０〜８０ｍ／ｓ
投射頻度（カバレージ）：１００〜３００％
被投射材の温度        ：室温
なお、前記ショットピーニング工程及び前記平滑化工程において、ショットピーニングの方式としては特に限定されず、圧縮空気によって投射材を加速するエアー式、高圧水によって投射材を加速する高圧水式や高速回転する羽根車によって遠心力を利用して投射材を加速するインペラ等の機械式のショットピーニングを採用することができる。但し、コスト低減の観点からは、一度に広い面積を処理可能なインペラ等の機械式のショットピーニングを採用することが好ましい。また、投射材としても、インペラ等の機械式のショットピーニングに適用可能な投射材、具体的には粒径がφ０．２ｍｍ以上の投射材とすることが好ましい。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００４２】
（実施例１）
本実施例は、請求項１、３、４、５又は６に係る発明を具現化したものである。本実施例では、ばね素材としてオイルテンパー線（ばね用合金鋼（ＳＷＯＳＣ−Ｖ）、合金組成：０．５７Ｃ−１．４３Ｓｉ−０．６８Ｃｒ−０．７Ｍｎ、残部Ｆｅ及び不純物（ｗｔ％））を用いて、コイルばねを製造した。
【００４３】
＜成形工程＞
上記オイルテンパー線を冷間コイリングすることにより所定のばね形状に成形してばね成形体を得た。
【００４４】
＜低温焼鈍工程・座面研削工程＞
上記ばね成形体を４２５℃で低温焼鈍した後、研削機を用いて座面研削した。
【００４５】
＜ショットピーニング工程＞
その後、ＲＣＷ（角を丸めたカットワイヤ）よりなり、粒径がφ０．２５ｍｍ、硬さが７００ＨＶである投射材を用いて、所定のエネルギーを該投射材に与えて上記ばね成形体の表面をショットピーニング処理した。このショットピーニング処理は、以下に示す条件でエアー式により行った。
【００４６】
投射時間              ：３０分
投射材                ：ＲＣＷφ０．２５
投射材の硬さ          ：７００ＨＶ
投射速度              ：１００ｍ／ｓ以下
投射圧力              ：０．４ＭＰａ
投射頻度（カバレージ）：１５００％
被投射材の温度        ：室温
こうして、前記ばね成形体の表面から深さ２μｍ位置までの最表層部に、ビッカース硬さ１０８０ＨＶ（測定荷重は５ｋｇｆ）の微細結晶相を形成した。なお、この表面の表面粗さＲｍａｘは後述するように２５．８であった。また、表面から深さ３０μｍ位置における母層部分のビッカース硬さは６２０ＨＶ（測定荷重は５ｋｇｆ）であった。
【００４７】
＜２次低温焼鈍工程＞
最後に、上記ばね成形体を２２５℃、３０分の条件で２次低温焼鈍して、本実施例のばねを完成した。
【００４８】
（実施例２）
本実施例は、請求項１乃至８に係る発明を具現化したものである。
【００４９】
本実施例では、前記ショットピーニング工程の後に、以下に示す平滑化工程を実施すること以外は、前記実施例１と同様にしてばねを完成した。
【００５０】
＜平滑化工程＞
前記ショットピーニング工程を経た前記ばね成形体について、ＣＷ（ワイヤを長手方向に切断したもの）よりなり、粒径がφ０．６ｍｍ、硬さが６００ＨＶである投射材を用いて、表面平滑化ショットピーニング処理を施した。この表面平滑化ショットピーニング処理は、以下に示す条件でインペラ式により行った。
【００５１】
投射時間              ：３０分
投射材                ：ＣＷφ０．６
投射材の硬さ          ：６００ＨＶ
投射速度              ：７３ｍ／ｓ
投射頻度（カバレージ）：３００％
被投射材の温度        ：室温
（比較例１）
この比較例では、前記ショットピーニング工程において、ＣＷよりなり、粒径がφ０．６ｍｍ、硬さが６００ＨＶである投射材を用いて、以下に示す条件でショットピーニング処理を施すこと以外は、前記実施例１と同様にしてばねを完成した。
【００５２】
投射時間              ：３０分
投射材                ：ＣＷφ０．６
投射材の硬さ          ：６００ＨＶ
投射速度              ：７３ｍ／ｓ
投射頻度（カバレージ）：３００％
被投射材の温度        ：室温
（比較例２）
この比較例では、前記ショットピーニング工程において、ＣＷよりなり、粒径がφ０．８ｍｍ、硬さが６００ＨＶである投射材を用いて、以下に示す条件でショットピーニング処理を施すこと以外は、前記実施例１と同様にしてばねを完成した。
【００５３】
投射時間：４０分
投射材                ：ＣＷφ０．８
投射材の硬さ          ：６００ＨＶ
投射速度              ：７３ｍ／ｓ
投射頻度（カバレージ）：３００％
被投射材の温度        ：室温
（評価）
前記実施例１、２及び前記比較例１、２で得られたばねについて、表面粗さ、疲労強度及び圧縮残留応力を調べた。表面粗さの結果を表１に、疲労強度の試験結果を図１に、残留応力分布を図２にそれぞれ示す。
【００５４】
なお、疲労強度は、星型試験機（東海試験機社製）を用いて、以下の条件で評価した。
【００５５】
試験応力              ：τｍ＝６００ＭＰａ
試験応力繰り返し回数  ：１×１０７  回
試験サンプル数        ：各応力段階８個ずつ
また、圧縮残留応力は、Ｘ線応力測定装置（リガク社製のＰＳＰＣ型）を用いて、Ｃｒ管球、３０ｋＶ、３０ｍＡの条件で評価した。
【００５６】
【表１】
2005003074.tif 000002
【００５７】
表１、図１及び図２から明らかなように、表面粗さと残留応力分布については、実施例２のばねと比較例１のばねとが、実施例１のばねと比較例２のばねとがそれぞれ対応していた（値がほぼ同等である）。
【００５８】
しかし、疲労強度については、実施例２のばねがτｍ±τａ＝６００±５４５ＭＰａであり、τｍ±τａ＝６００±４８０ＭＰａである比較例１のばねと比べて著しく向上していた。また、実施例１のばねがτｍ±τａ＝６００±５４０ＭＰａであり、やはり比較例２のばねと比べて著しく向上していた。
【００５９】
さらに、前記実施例２及び前記比較例１で得られたばねについて、光学顕微鏡及び電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて、表層部の断面金属組織を観察した。その結果を図３及び図４に示す。なお、各写真において、白色又は黒色で示す横線は、表面からその横線の位置までの深さを示すものである。図３（Ａ）に示す白い横線は表面から深さ２０μｍ位置を示し、図３（Ｂ）に示す黒い横線は表面から深さ２μｍ位置を示し、図３（Ｃ）に示す黒い横線は表面から深さ１００ｎｍ位置を示し、図４（Ａ）に示す白い横線は表面から深さ２０μｍ位置を示し、図４（Ｂ）に示す黒い横線は表面から深さ２μｍ位置を示す。
【００６０】
実施例２のばねの断面金属組織写真を図３に示すように、ばねの表面から深さ約２μｍ位置までの最表層部に、均一な微細結晶相が形成されていた。なお、この実施例２のばねにおいては、表面から深さ約６μｍ位置までの表層部（該最表層部を除く）に塑性流動層（メタルフロー層）が形成されていた。
【００６１】
一方、比較例１のばねの断面金属写真を図４に示すように、表面から深さ約４μｍ位置までの表層部に塑性流動層（メタルフロー層）が形成されていたが、微細結晶相は認められなかった。
【００６２】
なお、前記実施例１、２及び前記比較例１、２のばねにおいて、表面から１００μｍの深さの硬さはほぼ同等であり、実施例１のばねが５７５ＨＶ、実施例２のばねが５８０ＨＶ、比較例１のばねが５７０ＨＶ、比較例２のばねが５８０ＨＶであった。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、表面粗さを厳密に管理することなく、鋼製ばねの疲労強度を十分に向上させることができ、ばねの低コスト化に貢献しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】疲労強度の試験結果を示すばねのＳ−Ｎ線図である。
【図２】ばねの残留応力分布を示す線図である。
【図３】実施例２に係るばねの表層部の断面金属組織を示し、（Ａ）は１０００倍の光学顕微鏡写真、（Ｂ）は２万倍のＦＥ−ＳＥＭ（電子顕微鏡）写真、（Ｃ）は１０万倍のＦＥ−ＳＥＭ（電子顕微鏡）写真である。
【図４】比較例１に係るばねの表層部の断面金属組織を示し、（Ａ）は１０００倍の光学顕微鏡写真、（Ｂ）は２万倍のＦＥ−ＳＥＭ（電子顕微鏡）写真である。
【図１】
2005003074.tif 000003
【図２】
2005003074.tif 000004
【図３】
2005003074.tif 000005
【図４】
2005003074.tif 000006