(57)【要約】【課題】熱間鍛造後に熱処理を省略して機械加工しても、軟窒化処理品又は高周波焼入れ品と同等の疲労強度が得られる鋼製自動車用構造部品の製造方法を提供する。【解決手段】鋼材を熱間鍛造にて成形した後、室温まで冷却し、ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率が５０％以上の熱間鍛造品とする。そして、この熱間鍛造品を切削加工した後、疲労強度を向上させたい部分にのみ冷間加工を行い、この部分に真歪み０．１０以上の歪を付与する。更に、必要に応じて、冷間加工後に、４００〜６５０℃での焼戻し処理、又は−１９６℃以上で且つ０℃未満でのサブゼロ処理を行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材を熱間鍛造にて成形した後、室温まで冷却し、ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率が５０％以上の熱間鍛造品を得る工程と、
前記熱間鍛造品を切削加工した後、疲労強度が必要な部分に真歪み０．１０以上の歪を付与する冷間加工を行う工程と、を有することを特徴とする鋼製自動車用構造部品の製造方法。
【請求項２】
更に、前記冷間加工の後に、４００〜６５０℃の温度条件下で焼戻し処理することを特徴とする請求項１に記載の鋼製自動車用構造部品の製造方法。
【請求項３】
更に、前記冷間加工の後に、−１９６℃以上で且つ０℃未満の温度条件下でサブゼロ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の鋼製自動車用構造部品の製造方法。
【請求項４】
前記鋼材は、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ及びＳｉを含有し、Ｃ含有量（質量％）を［Ｃ］、Ｍｎ含有量（質量％）を［Ｍｎ］、Ｎｉ含有量（質量％）を［Ｎｉ］、Ｃｒ含有量（質量％）を［Ｃｒ］、Ｍｏ含有量（質量％）を［Ｍｏ］、Ｎ含有量（質量％）を［Ｎ］、Ｓｉ含有量（質量％）を［Ｓｉ］としたとき、下記数式（１）で定義されるＭｓの値が５０以下であり、且つ下記数式（２）で定義されるＭｄの値が２０以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼製自動車用構造部品の製造方法。
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間鍛造後に調質処理及び焼ならし等の熱処理を施さずに切削等の機械加工を行う鋼製自動車用構造部品の製造方法に関し、特に、熱間鍛造にて成型加工されるクランクシャフト及びコンロッド等の自動車用構造部品を製造する際に好適な鋼製自動車用構造部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のエンジンに使用されるクランクシャフト等の構造部品は、ＪＩＳ  Ｇ４０５１に規定されているＳ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼材を熱間鍛造によって成形し、その後、調質及び焼ならし等の熱処理を施し、更に仕上げの切削等の機械加工をして製造される。また、このような機械部品の中でも特に疲労強度及び耐摩耗性が要求される部品は、通常、最終工程において上述の処理に加えて、更に軟窒化処理及び高周波焼入れ処理等の表面硬化熱処理が施される。しかしながら、これらの表面硬化熱処理は、例えば軟窒化炉及び高周波焼入れ設備等の専用の設備を必要とするため、設備コストが嵩むという問題点がある。
【０００３】
そこで、従来、コスト削減及び生産性向上のために、熱間鍛造後の調質又は焼ならしを省略して軟窒化処理しても、疲労強度等の機械的性質及び曲げ矯正性等の加工性を改善することができる鋼材が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。例えば、特許文献１に記載の軟窒化用非調質鋼は、Ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ、ｓ−Ａｌ、Ｔｉ及びＯの含有量を適正化することにより、強度、窒化性及び疲労強度の改善を図ると共に、Ｏ含有量とＴｉ含有量との関係及びＯ含有量とＮ含有量との関係を適正化することにより、熱間鍛造時の旧オーステナイト粒の成長を抑制して、曲げ矯正性の向上を図っている。
【０００４】
また、特許文献２の非調質軟窒化鋼部品においては、調質又は焼ならしを施さずに軟窒化処理を行っても、焼ならしを施したものと同等以上の疲労強度を得るために、加工前の鋼素材の組成について、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓ及びＣａの含有量を規定すると共に、Ｃ、Ｍｎ及びＮの含有量から求められるＦｎ1〜Ｆｎ３の値の範囲を規定している。更に、特許文献３には、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎ、Ｓ、Ｃａ、Ｐ、Ｃｒ及びＶの含有量を適正化した組成の鋼素材を使用した非調質クランク軸が開示されている。
【０００５】
一方、例えばフィレットロールと呼ばれる圧下設備を使用して、クランクシャフトにおける疲労破壊が発生し易い部位、即ち、フィレット部に冷間加工を施し、クランクシャフトの疲労強度、ひいては耐久寿命を向上させる方法が提案されている（例えば、特許文献４及び５参照。）。具体的には、特許文献４に記載のクランクシャフトの製造方法では、フィレットＲ部に対して高周波加熱後急冷する焼き入れ処理を施した後、クランクシャフト全体に対して低温焼戻し処理をし、その後フェレットＲ部をロール加工している。また、特許文献５に記載のクランクシャフトの製造方法においては、クランクシャフトのフィレット領域等の強化要請部位に、ロール加工等により加工硬化処理を施した後、この部分に直接又は間接的に熱を与える加熱処理を施している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２６９３９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３１６８７号公報
【特許文献３】特開平１１−６２９４３号公報
【特許文献４】特開平１０−３１７０６２号公報
【特許文献５】特開２０００−３３７３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の特許文献１〜３に記載の従来の技術は、鋼素材の組成を適正化しているだけであり、また、これらの技術は軟窒化処理を行っているものの、加工性向上の制約から肝心の疲労強度については、ＪＩＳ  Ｇ４０５１に規定されているＳ４５Ｃ〜４８Ｃの機械構造用炭素鋼材と同等か、又はこれらの鋼材よりも１０〜２０％高い程度しか得られないという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献４及び５に記載の技術を、ＪＩＳ  Ｇ４０５１に規定されているＳ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼材を使用したクランクシャフトに適用した場合、疲労強度は、未処理のものと比べると１０％程度向上させることができるが、軟窒化処理又は高周波焼き入れ処理を施したものと比べると、大幅に低いという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、熱間鍛造後に熱処理を省略して機械加工しても、軟窒化処理品又は高周波焼入れ品と同等の疲労強度が得られる鋼製自動車用構造部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る鋼製自動車用構造部品の製造方法は、鋼材を熱間鍛造にて成形した後、室温まで冷却し、ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率が５０％以上の熱間鍛造品を得る工程と、前記熱間鍛造品を切削加工した後、疲労強度が必要な部分に真歪み０．１０以上の歪を付与する冷間加工を行う工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、熱間鍛造品のミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率を５０％以上とし、更に、この熱間鍛造品を切削加工した後、冷間加工により疲労強度を向上させたい部分に真歪み０．１０以上の歪を付与しているため、冷間加工を施した部分に加工誘起変態が生じ、硬さ及び圧縮残留応力が増加する。これにより、熱間鍛造後に調質処理及び焼ならし等の熱処理を行わなくても、疲労強度が高い鋼製自動車用構造部品が得られる。また、疲労強度が必要な部分にのみ冷間加工を施すことにより、局所的に疲労強度を向上させることができる。
【００１２】
この鋼製自動車用構造部品の製造方法では、更に、前記冷間加工の後に、４００〜６５０℃の温度条件下で焼戻し処理を行ってもよい。これにより、靭性を向上させることができる
【００１３】
又は、前記冷間加工の後に、−１９６℃以上で且つ０℃未満の温度条件下でサブゼロ処理を行うこともできる。これにより、剛性を向上させることができる。
【００１４】
また、前記鋼材としては、例えば、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ及びＳｉを含有し、Ｃ含有量（質量％）を［Ｃ］、Ｍｎ含有量（質量％）を［Ｍｎ］、Ｎｉ含有量（質量％）を［Ｎｉ］、Ｃｒ含有量（質量％）を［Ｃｒ］、Ｍｏ含有量（質量％）を［Ｍｏ］、Ｎ含有量（質量％）を［Ｎ］、Ｓｉ含有量（質量％）を［Ｓｉ］としたとき、下記数式（１）で定義されるＭｓの値が５０以下であり、且つ下記数式（２）で定義されるＭｄの値が２０以上である組成のものを使用することができる。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
【数２】
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【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率が５０％以上の熱間鍛造品を切削加工した後、冷間加工により疲労強度が必要な部分に真歪み０．１０以上の歪を付与しているため、高周波焼入れ処理又は軟窒化処理等の表面硬化熱処理を行わなくても、疲労強度が高い鋼製自動車用構造部品を製造することができると共に、疲労強度を向上させたい部分を選択して、局所的に疲労強度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、詳細に説明する。本発明者等は、上述した問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下に示す知見を得た。
【００１９】
（１）フィレットロールを使用して疲労強度が必要な部分を冷間加工する従来の方法の機構は、表層を局部的に冷間加工することにより、表面の硬さが増加して圧縮残留応力が付与されることが主要因である。しかしながら、特許文献４及び５に記載の技術では、冷間加工している材料がフェライト−パーライト組織により構成されているため、このような処理を行っても硬さの増加量はＨＶ３０〜５０程度であり、処理した部分に付与される残留応力は５０〜１００ＭＰａ程度に過ぎない。
【００２０】
（２）残留オーステナイトを多量に含む金属組織を有する材料に冷間加工を施すと、加工誘起変態が起こり、硬さが著しく増加し、更に圧縮残留応力も、前述したフェライト−パーライト組織により構成されている材料に比べて、５〜１０倍程度増加する。これにより、材料の疲労強度を飛躍的に向上させることができる。
【００２１】
（３）熱間鍛造部品に加工誘起変態を生じさせると、衝撃特性及び剛性が低下するという問題点がある。しかしながら、冷間加工後の部品に対して、４００〜６５０℃の温度条件下で焼戻し処理を行うと衝撃特性が回復し、また、サブゼロ処理を行うと剛性が回復する。従って、冷間加工後に、これらの処理を行うことにより、衝撃特性及び剛性を低下させずに鋼製自動車用構造部品の疲労強度を向上させることができる。
【００２２】
発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、その特徴は、鋼材を熱間鍛造にて成形した後、室温まで冷却し、ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率を５０％以上にした熱間鍛造品に対して、切削加工を施し、その後、疲労強度を向上させる部分に真歪み０．１０以上の歪を付与する冷間加工を行うことにある。
【００２３】
以下、本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法において、各種因子を上述の範囲に限定した理由について説明する。
【００２４】
ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率：５０％以上
熱間鍛造品のミクロ金属組織は本発明の主要項目であり、オーステナイト組織を、面積率で５０％以上含有する必要がある。熱間鍛造品のミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率が５０％未満の場合、局部的な冷間加工により加工誘起変態を生じさせて、硬さ及び圧縮残留応力を増加させても、疲労強度を顕著に向上させることができない。よって、熱間鍛造品のミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率は５０％以上とする。なお、オーステナイト組織の面積率を５０％以上にする方法としては、例えば、鍛造後に衝風冷却、及び後述するＭｓの値が５０以下となる鋼材成分にする等の方法がある。
【００２５】
冷間加工により付加する歪量：真歪で０．１０以上
本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法においては、熱間鍛造品を切削加工した後、疲労強度が必要な部分に対して冷間加工を行う。このとき、付与される歪量が真歪みで０．１０未満の場合、疲労強度を顕著に向上させることができない。よって、切削後の冷間加工により付加する歪量は、真歪で０．１０以上とする。これにより、鋼材の種類によっては、冷間加工しないものに比べて疲労強度を１．５倍以上できるものもある。なお、冷間加工により歪を付与する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、硬質ローラーによる圧迫及びリング状のポンチの押付け等であれば、真歪で０．１０以上の歪を付与することができる。
【００２６】
また、本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法においては、靭性が要求される部品を製造する場合には、必要に応じて、前述の冷間加工の後に、更に４００〜６５０℃で焼戻し処理してもよい。これにより、疲労強度のばらつきを少なくすることができ、疲労強度を安定的に向上させることができると共に、衝撃特性を改善することができる。しかしながら、焼戻し処理温度が６５０℃を超えると、加工誘起変態したマルテンサイトが再びオーステナイト組織に変態し、強度が低下する。一方、焼戻し処理温度が４００℃未満の場合、冷間加工により低下した衝撃特性が十分に回復しない。よって、冷間加工後に焼戻し処理をする場合には、処理温度を４００〜６５０℃にする。
【００２７】
更に、本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法においては、疲労強度に加えて剛性が要求される部品を製造する場合には、必要に応じて、前述の冷間加工の後に、低温下で一定時間保持するサブゼロ処理を行ってもよい。このとき、サブゼロ処理温度が０℃以上の場合、未変態のオーステナイト組織をマルテンサイト組織に変態させる効果が小さくなる。一方、サブゼロ処理温度が−１９６℃未満の場合、冷却コストが増加する。よって、冷間加工後にサブゼロ処理をする場合には、処理温度を−１９６℃以上で且つ０℃未満にする。
【００２８】
次に、本発明において使用する鋼材の組成について説明する。なお、以下の説明においては、鋼材に含まれる各成分の含有量を示す質量％は、単に％と記載する。本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法においては、熱間鍛造品のミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率が５０％以上であることが重要であって、鋼材に含まれる各元素の含有量については特に限定されるものではないが、工業生産的には、Ｃ：０．０２〜０．７０％、Ｓｉ：０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．５０〜２０．０％、Ｃｒ：０．１〜２０．０％、Ｎｉ：０〜１０．０％、Ｍｏ：０〜５．０％、Ｎ：０．００３〜０．３％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である鋼材を使用することが望ましい。なお、本発明において使用する鋼材には、上記各成分に加えて、切削性向上のために、Ｐｂ、Ｓ及びＣａ等の快削性元素が添加されていてもよく、その場合でも同様の効果が得られる。
【００２９】
更に、本発明において使用する鋼材は、Ｃ含有量（％）を［Ｃ］、Ｍｎ含有量（％）を［Ｍｎ］、Ｎｉ含有量（％）を［Ｎｉ］、Ｃｒ含有量（％）を［Ｃｒ］、Ｍｏ含有量（％）を［Ｍｏ］、Ｎ含有量（％）を［Ｎ］、Ｓｉ含有量（％）を［Ｓｉ］としたとき、下記数式（３）で定義されるＭｓの値が５０以下であり、且つ下記数式（４）で定義されるＭｄの値が２０以上であることが好ましい。
【００３０】
【数３】
2007146233.tif 000004
【００３１】
【数４】
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【００３２】
上記数式（３）で定義されるＭｓの値が５０を超えると、熱間鍛造後に室温まで冷却した際に、オーステナイトが主体の組織が得られにくくなる。よって、本発明においては、上記数式（３）で定義されるＭｓの値の好ましい範囲を５０以下とする。また、上記数式（４）で定義されるＭｄの値が２０未満の場合、冷間加工により歪みを付与しても、その部分が十分に強化されず、疲労強度を向上させる効果が得られにくい。よって、本発明においては、上記数式（４）で定義されるＭｄ値の好ましい範囲を２０以上とする。
【００３３】
以上、詳述したように、本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法においては、ミクロ金属組織中のオーステナイト組織の面積率を５０％以上にした熱間鍛造品を、切削加工した後、冷間加工により疲労強度を向上させたい部分に真歪み０．１０以上の歪を付与しているため、冷間加工を施した部分に加工誘起変態が生じ、硬さ及び圧縮残留応力を増加するため、熱間鍛造後に調質処理及び焼ならし等の熱処理を行わなくても、鋼製自動車用構造部品の疲労強度を大幅に向上させることができる。また、局所的に冷間加工を施すことができるため、疲労強度を高めたい部分のみ、局所的に疲労強度を向上させることもできる。
【実施例】
【００３４】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明の効果について具体的に説明する。本実施例においては、先ず、下記表１に示す組成の鋼を真空溶解炉にて溶製した後、熱間圧延して直径が９０ｍｍの熱間圧延棒鋼を作製した。次に、各熱間圧延棒鋼を、１２５０℃に加熱した後、熱間鍛造により直径が５０ｍｍになるように加工して、大気中放冷により室温まで冷却した。その際、熱電対にて測温した中心部の冷却速度は約０．７℃／秒であった。そして、冷却後の熱間鍛造品について、ミクロ金属組織観察を行うと共に、Ｘ線回折により組織中のオーステナイト組織の面積率（％）を求めた。また、マイクロビッカース硬さ試験機を使用して、冷却後の熱間鍛造品のビッカース硬さを測定した。更に、冷却後の熱間鍛造品からＪＩＳ  Ｚ２２０１に規定されている１０号試験片を作製し、Ｎｏ．１〜１０，１２〜１４の試料は、引張試験機により所定の歪みを付与した。その後、Ｎｏ．３〜５の試料には焼戻し処理を施し、Ｎｏ．６，８の試料にはサブゼロ処理を施した。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
次に、上述の方法で作製した実施例及び比較例の試料について、ビッカース硬さを測定した。また、ＪＩＳ  Ｚ２２７４に基づき、実施例及び比較例の試料から夫々平行部の直径が８ｍｍの回転曲げ疲労試験片を作製して疲労試験を行って、１×１０７回で破断しない最大の応力を疲労限度σｗ（ＭＰａ）として評価した。また、Ｎｏ．２〜５の試料については、ＪＩＳ  Ｚ２２０２に規定されているＶノッチの衝撃試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｚ２２４２に規定されている方法で衝撃試験を行い、室温にて衝撃値を測定した。更に、Ｎｏ．６〜８の試料については、ＪＩＳ  Ｚ２２４１に基づき引張試験を行い、応力−歪線図により弾性係数を求めた。
【００３７】
次に、従来例としてフェレットロール加工により試料を作製した。図１はロール加工試験片の形状を示す側面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）はロール加工方法を模式的に示す図である。本従来例においては、上記表１に示す鋼種Ｅを使用して作製した熱間圧延棒鋼を１２５０℃に加熱した後、熱間鍛造により直径が５０ｍｍになるように加工し、大気中放冷により室温まで冷却した。次に、冷却後の熱間鍛造品から、図１に示す形状の試験片１を作製し、フィレットロール加工を模して、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロール２とバックアップロール３ａ，３ｂとにより、試験片１のノッチ部にロール加工を行い、Ｎｏ．１６の試料を作製した。このとき、荷重印加方向４はロール２から試験片１に向かう方向とし、荷重は４．９０ｋＮ（５００ｋｇｆ）とした。また、比較のため、Ｎｏ．１６と同様の方法で作製した熱間鍛造品から、図１に示す形状の試験片１を作製し、ロール加工を施さずにＮｏ．１５の試料とした。そして、Ｎｏ．１５，１６の試料について、ロール加工部位のビッカース硬さ及び残留応力を測定した。なお、残留応力の測定には、Ｘ線回折法を使用した。更に、Ｎｏ．１５，１６の試料については、前述の実施例及び比較例の試料と同様の方法で、回転曲げ疲労試験を行い、１×１０７回で破断しない疲労限度σｗ（ＭＰａ）を評価した。
【００３８】
以上の評価結果を下記表２にまとめて示す。なお、下記表２には、サブゼロ処理及び焼戻し処理における処理温度も併せて示す。また、下記表２に示す熱間鍛造品のミクロ金属組織においては、Ａはオーステナイト、Ｍはマルテンサイト、Ｆはフェライト、Ｐはパーライトを示す。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
上記表２に示すように、Ｎｏ．１〜３，６〜１０，１４の試料は、本発明の範囲内で作製した実施例であり、Ｎｏ．４，５，１１〜１３の試料は本発明の範囲から外れる比較例であり、Ｎｏ．１５，１６の試料は、フィレットロール加工により作製した従来例である。これらのうち、Ｎｏ．１０〜１２の試料は、歪みの影響を評価したものである。付与した真歪みが本発明の範囲を満たす実施例Ｎｏ．１０の試料は、加工強化ΔＨＶが１５６であった。これに対して、付与した真歪みが本発明の範囲よりも低いＮｏ．１２の試料は、加工強化ΔＨＶが５７と低かった。また、疲労限度σｗに関しては、実施例Ｎｏ．１０の試料は７１０ＭＰａであったのに対して、冷間加工を実施していない、即ち、歪みを付与していない比較例Ｎｏ．１１の試料は４７０ＭＰａであり、また付与した真歪みが本発明の範囲よりも低い比較例Ｎｏ．１２の試料は５００ＭＰａであり、いずれも実施例Ｎｏ．１０の試料に比べて著しく低かった。この結果から、本発明の範囲内で作製した実施例Ｎｏ．１０の試料は、冷間加工を行わなかった比較例Ｎｏ．１１の試料に比べて疲労限度σｗが５０％程度向上することが確認された。
【００４１】
また、Ｎｏ．１３の試料は、ミクロ金属組織中のオーステナイトの面積率が本発明の範囲よりも低い比較例である。この比較例Ｎｏ．１３の試料の加工強化ΔＨＶと、サブゼロ処理又は焼戻し処理を実施していない実施例の試料の加工強化ΔＨＶとを比較すると、オーステナイトの面積率が本発明の範囲内である実施例Ｎｏ.１，２，７，１０，１４の試料は、いずれもΔＨＶが８４〜２２７であったのに対して、比較例Ｎｏ．１３の試料はΔＨＶが３２と著しく低かった。その結果、冷間加工前の熱間鍛造品の硬さに対して、冷間加工後の試料の疲労限度σｗが著しく低くなっていた。図３は横軸に熱間鍛造品のビッカース硬さをとり、縦軸に疲労限度σｗをとって、冷間加工前の硬さと冷間加工後の疲労限度との関係を示すグラフ図である。なお、図３においては、サブゼロ処理又は焼戻し処理を行った実施例及び比較例は除外している。図３に示すように、本発明の実施例の試料は、冷間加工前は軟質であり切削等の加工性が優れており、また、冷間加工後には高い疲労強度が得られることがわかる。
【００４２】
更に、Ｎｏ．３〜５の試料は、焼戻し温度の影響を比較するためのものである。焼戻しは、本発明の製造方法を衝撃特性が要求される部品に適用する場合、必要に応じて行う処理である。焼戻し温度が本発明の範囲を満たす実施例Ｎｏ．３の試料は、衝撃値が１６．２Ｊ／ｃｍ２であったのに対して、本発明の範囲から外れる比較例Ｎｏ．４の試料は１２．９Ｊ／ｃｍ２、比較例Ｎｏ．５の試料は１０．３Ｊ／ｃｍ２であり、衝撃値が著しく低いことが確認された。
【００４３】
更にまた、Ｎｏ．６〜８の試料は、サブゼロ処理の影響を比較するためのものである。サブゼロ処理は、本発明の製造方法を剛性が要求される部品に適用する場合、必要に応じて行う処理である。サブゼロ処理を行わなかった実施例Ｎｏ．７の試料は、弾性係数が２０３ＧＰａであったのに対して、本発明の範囲内の条件でサブゼロ処理を行った実施例Ｎｏ．６及びＮｏ．８の試料の弾性係数は、夫々２１２ＧＰａ及び２１１ＧＰａとなっていた。その結果、サブゼロ処理を行うことにより、弾性係数が向上することが確認された。
【００４４】
更にまた、従来例Ｎｏ．１５及び１６の試料の冷却後のミクロ金属組織は、約２％のオーステナイトを含んでいるが、フェライト−パーライトを主体とする組織となっており、オーステナイト組織の面積率が本発明の範囲を満たしていなかった。また、ロール加工を施した従来例Ｎｏ．１６の試料は、ΔＨＶ２３程度の加工強化が得られ、約９０ＭＰａの圧縮応力が付与されていた。更に、疲労強度に関しては、従来例Ｎｏ．１６の試料が４６０ＭＰａであり、ロール加工していない従来例Ｎｏ．１５の試料が４２０ＭＰａであった。この結果から、従来のロール加工による方法では、疲労強度の向上は１０％程度に過ぎないことが確認された。
【００４５】
上述の如く、本発明の鋼製自動車用構造部品の製造方法によれば、疲労強度の高い鋼製自動車用機械部品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ロール加工試験片の形状を示す側面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はロール加工方法を模式的に示す図である。
【図３】横軸に熱間鍛造品のビッカース硬さをとり、縦軸に疲労限度σｗをとって、冷間加工前の硬さと冷間加工後の疲労限度との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  試験片
２  ロール
３ａ、３ｂ  バックアップロール
４  荷重印加方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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