(57)【要約】【課題】鋼材を原材料として、諸特性に優れた部材、特に、転動機構構成部材を効率よく作製する。【解決手段】原料鋼材は、重量％でＣ：０．５３〜０．６８％、Ｓｉ：０．０３〜０．４％、Ｍｎ：０．１〜０．７％、Ｃｒ：０．１〜０．７％、Ｍｏ：０．０５〜０．３％、Ｓ：０．００５〜０．０３％、Ｂ：０．０００５〜０．００５％、Ｔｉ：０．０２〜０．０５％、Ｎ：０．０１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０５％、Ｏ：０．００２％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である。この原料鋼材に対し、熱簡鍛造加工、焼入れ処理、１６０〜２２０℃での焼戻し処理が施され、ホルダ３０が作製される。【選択図】図５
2007284719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％でＣ：０．５３〜０．６８％、Ｓｉ：０．０３〜０．４％、Ｍｎ：０．１〜０．７％、Ｃｒ：０．１〜０．７％、Ｍｏ：０．０５〜０．３％、Ｓ：０．００５〜０．０３％、Ｂ：０．０００５〜０．００５％、Ｔｉ：０．０２〜０．０５％、Ｎ：０．０１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０５％、Ｏ：０．００２％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である原料鋼材を加熱後に冷却してフェライトの占有面積率が３％以上とする工程と、
前記原料鋼材に対して焼入れ処理を施す工程と、
焼入れ処理が施された前記原料鋼材に対し、１６０〜２２０℃で焼戻し処理を施すことで、表面のＣスケールのロックウェル硬度が５５〜６３である鋼材とする工程と、
を有することを特徴とする鋼材の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法において、前記原料鋼材に対する加熱と同時に塑性加工を施して成形体とし、該成形体に対して焼入れ処理を施すことを特徴とする鋼材の製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の製造方法において、前記塑性加工が熱間鍛造加工であり、且つ前記成形体に対して熱処理を施すことなく第２次塑性加工、切削加工又は研削加工のいずれかを行うことを特徴とする鋼材の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の製造方法において、前記第２次塑性加工が打ち抜き加工であることを特徴とする鋼材の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の製造方法において、転動機構を構成する転動機構構成部材を最終製品として作製することを特徴とする鋼材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、等速ジョイント等に組み込まれる転動機構を構成するための転動機構構成部材を作製するのに好適な鋼材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、内燃機関等のエンジンの駆動力をタイヤまで伝達するための駆動力伝達機構が組み込まれる。この駆動力伝達機構は複数の回転軸を有し、該回転軸同士は、等速ジョイントによって連結中継される。
【０００３】
等速ジョイントの１種であるトリポート型等速ジョイントを例示すると、第１回転軸がアウタ部材に連結される一方、第２回転軸の先端にスパイダが嵌合され、該スパイダがアウタ部材の開口端部内に挿入される。スパイダは、環状部と、該環状部の外周面から互いに１２０°の間隔で離間して突出した３本のトラニオンとを有し、この中のトラニオンに転動自在に通されたローラが前記アウタ部材の内周壁に設けられた案内溝に挿入される。
【０００４】
なお、ローラとトラニオンとの間にはホルダが介装される。すなわち、ローラはホルダによって保持された状態で、トラニオンを中心として転動可能となる。
【０００５】
このローラやホルダは、例えば、ＳＵＪ２（ＪＩＳ規格）の丸棒体を加熱した後に所定の寸法に切り出して円柱体を作製し、この円柱体に対して熱間鍛造加工、打ち抜き加工等の所定の塑性加工を施すことで得られる。ここで、熱間鍛造加工を施した後の鋼材は加工能が低減するので、打ち抜き加工を行う前に焼準や焼鈍等の熱処理を施すことが一般的である。
【０００６】
しかしながら、熱処理を施すことにより、必然的にローラやホルダを最終製品として得るまでに長時間を要する。また、熱処理を施すために炉を稼動する必要があるので、コスト的にも不利である。
【０００７】
そこで、特許文献１には、特定の成分の組成比を所定の範囲内とすることで熱間鍛造加工前後で加工能を維持し、これにより熱処理を不要とすることが提案されている。
【０００８】
この点とは別に、ローラやホルダにはねじり強度や転動疲労強度が優れていることが希求される。このような特性を有する鋼材の製造方法としては、特許文献２、３に記載されているように、特定の成分の組成比を所定の範囲内とするとともに、最終的な熱処理を特定条件下で行うことが知られている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２５６８９７号公報
【特許文献２】特開２００１−７３０８２号公報
【特許文献３】特開２００２−２６６０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した技術が提案されながらもなお、ねじり強度や転動疲労強度をはじめとする諸特性が優れた転動機構構成部材が希求されている。
【００１１】
本発明はこの要望に対応するべくなされたもので、諸特性に優れた転動機構構成部材等を効率よく作製することが可能な鋼材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】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明に係る鋼材の製造方法は、重量％でＣ：０．５３〜０．６８％、Ｓｉ：０．０３〜０．４％、Ｍｎ：０．１〜０．７％、Ｃｒ：０．１〜０．７％、Ｍｏ：０．０５〜０．３％、Ｓ：０．００５〜０．０３％、Ｂ：０．０００５〜０．００５％、Ｔｉ：０．０２〜０．０５％、Ｎ：０．０１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０５％、Ｏ：０．００２％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である原料鋼材を加熱後に冷却してフェライトの占有面積率が３％以上とする工程と、
前記原料鋼材に対して焼入れ処理を施す工程と、
焼入れ処理が施された前記原料鋼材に対し、１６０〜２２０℃で焼戻し処理を施すことで、表面のＣスケールのロックウェル硬度が５５〜６３である鋼材とする工程と、
を有することを特徴とする。
【００１３】
上記した成分の組成比や、フェライトの占有面積を規定することによって切削性等の加工能に富む鋼材とすることができる。また、焼入れ処理及び焼戻し処理後のＣスケールのロックウェル硬度（ＨRC）を所定の範囲内とすることによって、鋼材が適切な強度と靱性を示す。しかも、得られた鋼材は、優れた圧砕強度や転動疲労強度を有する。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、塑性加工が容易で且つ圧砕強度や転動疲労強度に優れた鋼材を効率よく得ることができる。
【００１５】
なお、前記原料鋼材に対する加熱と同時に塑性加工を施して成形体とするようにしてもよい。そして、この場合、温間鍛造加工ないし熱間鍛造加工によって得られた成形体に対し、前記焼入れ処理を施せばよい。
【００１６】
このような塑性加工の例としては、熱間鍛造加工が挙げられる。そして、本発明によれば、上記した加熱によってフェライトが３%以上の面積を占めるように析出しているので、鋼材に快削性等が発現し、優れた加工能を示すようになる。従って、熱間鍛造加工の後、前記成形体に対して熱処理を施すことなく第２次塑性加工、切削加工又は研削加工のいずれかを行うことが可能となる。このため、最終製品を効率よく得ることができる。しかも、熱処理を施す必要がないので、コスト的にも有利である。
【００１７】
前記第２次塑性加工は、特に限定されるものではないが、打ち抜き加工を好適な例として挙げることができる。
【００１８】
また、このようにして作製される最終製品の好適な例としては、転動機構を構成する転動機構構成部材を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、所定の成分の組成比を規定し、且つフェライトが３％以上の面積を占めるように加熱後に冷却するようにしている。このため、加工能に優れた鋼材を容易に得ることができる。
【００２０】
例えば、前記加熱と同時に塑性加工を行って成形体とすれば、熱処理を特に施すことなく次なる塑性加工、切削加工又は研削加工を行うことが可能となる。従って、最終製品を得るまでの工程数が低減するので、該最終製品を効率よく作製することができる。また、熱処理を行う必要が特にないので、処理炉を稼動する必要がなく、このためにコスト的にも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る鋼材の製造方法につき転動機構構成部材を例示して好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る製造方法によって得られた鋼製部材を具備する転動機構が組み込まれたトリポート型等速ジョイント１０の要部概略斜視図であり、図２は、その一部切欠側面図である。このトリポート型等速ジョイント１０は、有底筒状部１２を有するアウタ部材１４と、回転軸１６の一端に嵌合されて前記アウタ部材１４の内部に挿入されたスパイダ１８（図２参照）とを有し、アウタ部材１４の端部から前記回転軸１６に至るまでが蛇腹状の継手用ブーツ２０で覆われている。この継手用ブーツ２０の内部には、グリース組成物が封入される。
【００２３】
アウタ部材１４の有底筒状部１２の内壁面には、図３及び図４に示すように、該アウタ部材１４の軸線方向に沿って延在するとともに互いに１２０°離間した３本の案内溝２２ａ〜２２ｃが形成される。これら案内溝２２ａ〜２２ｃは、有底筒状部１２の外周面に沿って延在する方向に設けられた天井部２４と、該天井部２４から略直交する方向に沿って互いに対向する摺動部としての転動面２６とから構成される。
【００２４】
一方、回転軸１６の先端部に連結されたスパイダ１８は、前記有底筒状部１２の中空内部に挿入されている（図２及び図３参照）。図４に示すように、このスパイダ１８には、案内溝２２ａ〜２２ｃに指向して膨出するとともに、互いに１２０°離間した３本のトラニオン２６ａ〜２６ｃが一体的に形成されている。
【００２５】
トラニオン２６ａ〜２６ｃの側壁部には、それぞれ、転動機構２８が外嵌されている。各転動機構２８は、構成部材としてのホルダ３０及びローラ３２を有し、ホルダ３０とローラ３２との間には複数本のニードルベアリング３４が介装されている。ニードルベアリング３４同士は、互いに略同一寸法の円柱体形状に形成されている。
【００２６】
図５に示すように、ホルダ３０は略円筒体であり、その下端面には直径方向外方に突出したフランジ部３６が設けられている。また、等径部３８の側周壁には環状溝４０が設けられ、この環状溝４０には、Ω字形状のオームバンド４２が嵌合される。すなわち、転動機構２８は、ワックスないしロウを介してニードルベアリング３４を保持した状態のローラ３２がホルダ３０の等径部３８に通されてフランジ部３６で堰止された後、ニードルベアリング３４からホルダ３０の上端面の一部までを覆うリング体４４がオームバンド４２で位置決めされ、さらに、このオームバンド４２が環状溝４０に嵌合されることで構成される。
【００２７】
ホルダ３０の等径部３８の内周面は直線状に形成され、一方、トラニオン２６ａ〜２６ｃの側壁部は湾曲している（図４参照）。このため、トラニオン２６ａ〜２６ｃは、図４における矢印Ａ方向、すなわち、ホルダ３０の軸線方向に沿って摺動自在であり、且つホルダ３０に対して矢印Ｂ方向に所定角度で傾動自在となる。さらに、トラニオン２６ａ〜２６ｃは、矢印Ｃ方向に回動自在にもなる。
【００２８】
ホルダ３０の上端部は、トラニオン２６ａ〜２６ｃの平滑先端面に比して天井部２４側に突出するとともに、天井部２４との間に若干のクリアランスが生じるように位置決めされている。
【００２９】
ローラ３２は、前記ニードルベアリング３４を介してホルダ３０の等径部３８の外周部に外嵌されている。このローラ３２の湾曲した側壁部が案内溝２２ａ〜２２ｃの転動面２６に対して摺接することにより、該ローラ３２が転動面２６に沿って有底筒状部１２内で図３における矢印Ｘ方向に摺動し、その結果、スパイダ１８、ひいては回転軸１６が有底筒状部１２に対して相対的に変位する。
【００３０】
以上の構成において、継手用ブーツ２０は、アウタ部材１４の一端部及び回転軸１６の各々に緊締バンド４６、４８を介して位置決め固定される（図１参照）。参照符号５０、５２は、これら緊締バンド４６、４８が加締められて形成された加締め部を表す。
【００３１】
また、前記転動機構２８を構成するホルダ３０及びローラ３２の双方は、本実施の形態に係る製造方法によって作製されている。すなわち、ホルダ３０及びローラ３２は、重量％でＣ：０．５３〜０．６８％、Ｓｉ：０．０３〜０．４％、Ｍｎ：０．１〜０．７％、Ｃｒ：０．１〜０．７％、Ｍｏ：０．０５〜０．３％、Ｓ：０．００５〜０．０３％、Ｂ：０．０００５〜０．００５％、Ｔｉ：０．０２〜０．０５％、Ｎ：０．０１％以下、Ａｌ：０．００５〜０．０５％、Ｏ：０．００２％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物である鋼材から構成されている。
【００３２】
Ｃは、焼入れ処理・焼戻し処理を施した後のホルダ３０及びローラ３２の強度や硬度等を確保するための成分であり、その組成比は０．５３〜０．６８％（数字は質量％、以下同じ）に設定される。０．５３％未満であると、硬度を確保することが困難となる。また、０．６８％よりも多いと、ホルダ３０及びローラ３２にいわゆる粒界脆化を示すようになるので圧砕強度が低下する。より好ましいＣの組成比は、０．５７〜０．６３％である。
【００３３】
Ｓｉは、脱酸に有用な元素であり、ホルダ３０及びローラ３２に０．０３〜０．４％の割合で含まれる。０．０３％未満では脱酸効果に乏しい。一方、０．４％を超えると、硬度が過度に上昇するので後述する切削加工や打ち抜き加工等を施すことが容易でなくなる。Ｓｉのより好適な組成比は、０．０３〜０．２％である。
【００３４】
Ｍｎは、ホルダ３０及びローラ３２の焼入れ性を向上させる。すなわち、Ｍｎが存在することにより、ホルダ３０及びローラ３２に対して焼入れ処理を行った場合、焼入れ処理前に比して硬度が顕著に上昇する。この効果を確実に得るべく、Ｍｎの組成比は、０．１〜０．７％に設定される。０．７％を超えると、硬度が過度に上昇するので切削加工や打ち抜き加工等を施すことが容易でなくなる。Ｍｎの組成比は、０．２〜０．５％であることがより好ましい。
【００３５】
Ｃｒは、ホルダ３０及びローラ３２の焼入れ性を向上させる成分である。換言すれば、Ｃｒが存在することにより、焼入れ処理を行った後のホルダ３０及びローラ３２の硬度が顕著に上昇する。Ｃｒの組成比は、０．１〜０．７％に設定される。０．１％未満では、この効果を得ることが困難となる。一方、０．７％を超えると、Ｃｒが炭化物を生成するので強度が低下する。Ｃｒのより好ましい組成比は、０．１〜０．３％である。
【００３６】
Ｍｏは、ホルダ３０及びローラ３２の焼入れ処理後の粒界強度及び粒内強度を向上させ、これにより転動疲労強度や圧砕強度を向上させるのに有用な元素である。Ｍｏの組成比は、０．０５〜０．３％に設定される。０．０５％未満では、強度を向上させることが困難である。また、０．３％を超えると、硬度が過度に上昇するので切削加工や打ち抜き加工等を施すことが容易でなくなる。Ｍｏのより好ましい組成比は、０．０５〜０．２％である。
【００３７】
Ｓは、ホルダ３０及びローラ３２となる原料鋼材の組織中でＭｎとともにＭｎＳを形成し、これにより原料鋼材の切削性を向上させる成分である。Ｓの組成比は、０．００５〜０．０３％に設定される。０．００５％未満では切削性を向上させることが困難であり、０．０３％を超えると、熱間鍛造加工時の変形能が低減する。
【００３８】
Ｂは、粒界強度を向上させる成分である。また、ホルダ３０及びローラ３２の焼入れ性も向上する。この効果は、Ｎが過剰量存在する場合には低減する。Ｂと余剰のＮとでＢＮが生成するからである。従って、後述するように、所定量のＴｉでＮを捕捉することにより、この効果を確保する。
【００３９】
Ｂの組成比は、０．０００５〜０．００５％（５〜５０ｐｐｍ）に設定される。５ｐｐｍ未満であると、粒界強度を向上させる効果に乏しい。また、５０ｐｐｍを超えると、焼入れ性を低下させる。
【００４０】
Ｔｉは、ホルダ３０及びローラ３２中の遊離Ｎを捕捉する役割を果たす。このように遊離Ｎが捕捉された場合、上記したＢの添加効果が一層顕著となる。なお、Ｔｉの組成比は、０．０２〜０．０５％に設定される。０．０２％未満では、遊離Ｎを捕捉する効果に乏しい。一方、０．０５％を超えると、Ｔｉが過剰に存在するようになるので、切削性、冷間加工時の変形能が低減する。
【００４１】
Ａｌは、Ｓｉと同様に脱酸に寄与する成分である。Ａｌの組成比が０．００５％未満では、脱酸効果が乏しい。また、Ａｌが過剰に存在すると、Ａｌ2Ｏ3等の酸化物系不純物が増加し、その結果、疲労特性や、熱間鍛造加工時の変形能が低下する。このため、Ａｌの上限は、０．０５％に設定される。
【００４２】
ここで、遊離Ｎがホルダ３０及びローラ３２中に過剰に存在すると、上記したようにＢと結合してＢＮが生成し、その結果、焼入れ性等が低下する。また、Ｔｉと結合してＴｉＮが生成した場合、加工を施すことが困難となるとともに、靱性が低下する。このような事態を回避するべく、本実施の形態においては、ホルダ３０及びローラ３２中に存在するＮの組成比が０．０１％以下に設定される。
【００４３】
さらに、Ｏが０．００２％を超えると、硬質な金属酸化物が過度に生成して転動疲労強度が低下するようになる。従って、Ｏの組成比は、０．００２％以下、より好ましくは０．００１２％以下に設定される。
【００４４】
さらに、ホルダ３０及びローラ３２の表面硬度は、Ｃスケールのロックウェル硬度（ＨRC）で５５〜６３である。硬度がこの範囲内であれば、十分な強度と靱性が同時に発現する。
【００４５】
ホルダ３０は、上記したような成分及び組成比の原料鋼材から所定の寸法に切り出された円柱体に対し、熱間鍛造加工及び打ち抜き加工を行うことによって作製される。
【００４６】
熱間鍛造加工は、円柱体を圧潰するとともに陥没部を設ける予備成形加工と、前記陥没部を起点として有底円筒部を設けるとともに該有底円筒部の一端部に大径部を成形する本成形加工とを含む。この熱間鍛造加工及びその後の冷却によってフェライトが析出し、フェライト占有面積率が３％以上の第１次成形品が作製される。
【００４７】
なお、第１次成形品におけるフェライト占有面積率を３％以上とするには、例えば、上記した成分の鋼材をＡｃ３点〜１２５０℃として熱間鍛造を行った後、９５０℃〜６００℃までを２℃／秒以下の冷却速度で冷却すればよい。
【００４８】
次に、第１次成形品に対し、有底円筒部の底部を打ち抜いて貫通孔とする打ち抜き加工と、所定の寸法に仕上げる仕上げ加工としての切削加工とが行われる。その結果、ホルダ３０と略同一寸法の第２次成形品が得られる。
【００４９】
ここで、本実施の形態において、打ち抜き加工及び切削加工は、前記本成形加工に続いて遂行される。すなわち、従来技術において、本成形加工の後に実施される熱処理は特に必要としない。この理由は、第２次成形品の金属組織にフェライトが３％以上の占有面積率で存在しており、このために第２次成形品に優れた加工能が発現しているからである。
【００５０】
そして、この第２次成形品に対し、焼入れ処理を施した後、１６０〜２２０℃で焼戻し処理を施す。この焼戻し処理により第２次成形品からフェライト組織が消失するとともに、第２次成形品が、その表面硬度がＨRCで５５〜６３を示すホルダ３０となる。
【００５１】
焼戻し処理後のホルダ３０の表面硬度は、Ｃの組成比及び焼戻し処理時の温度に依存して変化する。すなわち、焼戻し処理時の温度が同一であれば、Ｃの組成比が小さくなるに従い表面硬度が低くなる。また、Ｃの組成比を同一にした場合、焼戻し処理時の温度を高く設定すると表面硬度が低くなる。本実施の形態においては、上記したようにＣの組成比が０．５３〜０．６８％に設定される。従って、１６０℃よりも低温で焼戻し処理を行うと、表面硬度が過度に上昇して脆性を示すようになる。一方、２２０℃を超える温度で焼戻し処理を行うと、十分な硬度を得ることが困難となる。
【００５２】
焼戻し処理の時間は、例えば、２時間に設定すればよいが、特にこれに限定されるものではない。
【００５３】
ローラ３２も上記と略同様にして作製される。すなわち、ローラ３２もまた、上記したような成分及び組成比の原料鋼材から所定の寸法に切り出された円柱体に対し、熱間鍛造加工及び打ち抜き加工を行うことによって作製される。ローラ３２の原料鋼材は、ホルダ３０と同一であってもよいし、組成比が上記した範囲内であればホルダ３０とは別であってもよい。
【００５４】
熱間鍛造加工は、円柱体を圧潰する予備成形加工と、前記円柱体をさらに圧潰してディスク体とするとともに該ディスク体に陥没部を設ける本成形加工とを含む。これにより、第１次成形品が作製される。
【００５５】
次に、第１次成形品に対し、前記陥没部を打ち抜いて貫通孔とする打ち抜き加工と、仕上げ加工としての切削加工とが行われる。その結果、ローラ３２と略同一寸法の第２次成形品が得られる。この場合においても、打ち抜き加工及び切削加工は、前記本成形加工の後に熱処理を施すことなく実施される。
【００５６】
そして、第２次成形品に対し、焼入れ処理を施した後に１６０〜２２０℃で焼戻し処理を施せば、フェライト組織が消失し、且つ表面硬度がＨRCで５５〜６３を示すローラ３２が得られるに至る。
【００５７】
このように、成分及び組成比を上記したように設定するとともに、焼入れ処理・焼戻し処理後のＨRCを５５〜６３に設定することにより、強度及び靱性に優れるホルダ３０及びローラ３２が得られる。この種のホルダ３０及びローラ３２は、転動疲労特性や圧砕強度に優れる。
【００５８】
なお、この実施の形態では、転動機構構成部材としてホルダ３０及びローラ３２を例示して説明したが、ニードルベアリング３４等のその他の部材をホルダ３０及びローラ３２と同様にして作製するようにしてもよい。
【実施例１】
【００５９】
図６に示す成分・組成比のインゴットを真空溶解炉で溶融し、供試鋼とした。各々を実施例１〜４、比較例１〜６とする。ここで、比較例１の成分は、ＳＵＪ２相当である。
【００６０】
各供試鋼に対して熱間鍛造加工を行い、底面の直径３２ｍｍの円柱体形状体を作製した。この時点で、光学顕微鏡による観察を行ってフェライトの占有面積率を求めた。
【００６１】
次に、この円柱体形状体を直径方向に沿って１／４に分割し、さらに切削加工を行って、一辺が１０ｍｍの正方形を底面とする長さ７０ｍｍの角柱状試験片を得た。なお、角柱状試験片には２ｍｍのＶノッチを設けた。
【００６２】
以上の角柱状試験片に対し、８４０℃から油による焼入れ処理を施し、さらに１８０℃で焼戻し処理を施した。以上の処理が終了した後、ＨRCを測定した。フェライト占有面積率及びＨRCを図６に併せて示す。
【００６３】
そして、実施例１〜４及び比較例１〜６の各角柱状試験片を用い、３点曲げ試験を行って圧砕強度を求めた。結果を図７に示す。
【実施例２】
【００６４】
実施例１〜４、比較例１〜６の各供試鋼に対して熱間鍛造加工を行い、底面の直径が６５ｍｍの円柱体形状体を作製した。この円柱体形状体から直径６０ｍｍ、長さ５．５ｍｍの円柱形状ワークを切り出し、さらに、８４０℃から油による焼入れ処理を施し、さらに１８０℃で焼戻し処理を施した。
【００６５】
以上の処理が終了した円柱形状ワークを用い、スラスト型転動試験を行った。なお、試験は、最大ヘルツ圧縮応力を５．２４ＧＰａ、応力繰り返し数を１８００ｃｐｍとし、累積破損率が１０％となる負荷回数を求めた。そして、比較例１の負荷回数を基準とし、これに対する比（Ｌ１０寿命比）を求めた。すなわち、例えば、Ｌ１０寿命比が０．９５である場合、累積破損率が１０％となる負荷回数が比較例１（ＳＵＪ２）に比して少なく、寿命、ひいては転動疲労強度がＳＵＪ２に比して小さいことを意味する。
【００６６】
図７から諒解されるように、上記２種の試験結果から、成分・組成比を規定するとともにフェライト占有面積率を所定の値以上とし、且つ硬度を所定の範囲内とすることで、圧砕強度、転動疲労強度を兼ね備える鋼材となることが明らかである。
【実施例３】
【００６７】
実施例１〜４、比較例１〜６の各供試鋼に対して熱間鍛造加工を行い、底面の直径が６５ｍｍの円柱体形状体を作製した。この熱間鍛造加工後の各円柱体形状体の硬度を、Ｂスケールのロックウェル硬度（ＨRB）として図７に併せて示す。
【００６８】
次に、この円柱体形状体から直径６０ｍｍ、長さ５００ｍｍの円柱形状ワークを切り出し、比較例１（ＳＵＪ２）の円柱体形状ワークに対してのみ、球状化焼鈍処理を施した。球状化焼鈍処理後のＨRBは、９４であった。
【００６９】
以上の処理が終了した円柱形状ワークを用い、切削工具であるＳＴ２０Ｅを使用して、切削速度１５０ｍ／分、切込量０．５ｍｍ、送り量０．２ｍｍ／ｒｅｖの条件下で切削加工を行い、チップ摩耗量を測定した。その結果を図７に併せて示す。
【００７０】
図７から、実施例１〜４の鋼材では、球状化焼鈍を施したＳＵＪ２に比して硬度が高いにも関わらず、球状化焼鈍を施すことなく切削加工を行ってもチップ摩耗量が少ないこと、換言すれば、切削性に優れることが諒解される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】転動機構が組み込まれたトリポート型等速ジョイントの要部概略斜視図である。
【図２】図１の等速ジョイントの一部切欠側面図である。
【図３】ブーツが取り外された図１の等速ジョイントの要部概略断面図である。
【図４】図１の等速ジョイントの要部拡大正面図である。
【図５】転動機構を構成するホルダの要部概略斜視図である。
【図６】実施例１〜４及び比較例１〜６の鋼材の成分・組成比及び諸物性を示す図表である。
【図７】実施例１〜４及び比較例１〜６の鋼材の各種試験結果を示す図表である。
【符号の説明】
【００７２】
１０…トリポート型等速ジョイント        １４…アウタ部材
１８…スパイダ                          ２２ａ〜２２ｃ…案内溝
２６ａ〜２６ｃ…トラニオン              ２８…転動機構
３０…ホルダ                            ３２…ローラ
３４…ニードルベアリング                ３６…フランジ部
３８…等径部                            ４２…オームバンド
４４…リング体                          ４６、４８…緊締バンド
【図１】
2007284719.tif 000003
【図２】
2007284719.tif 000004
【図３】
2007284719.tif 000005
【図４】
2007284719.tif 000006
【図５】
2007284719.tif 000007
【図６】
2007284719.tif 000008
【図７】
2007284719.tif 000009