(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの温度調整タイプ金型の間で被矯正物を加圧して行う変形矯正方法であって、析出硬化型鋼からなるスラストおよびラジアル軸受の軌道輪の熱処理硬化の最終工程中または当該工程の前後の少なくとも一つにおいて、熱処理パラメータ（θ）が３０００以上で温間プレス変形矯正することを特徴とする鋼製部材の変形矯正方法。
ただし、プレス治具温度をT(℃)、ｔ  をプレス時間（ｓｅｃ）と定めたとき、前記熱処理パラメータであるθは、θ＝T  ×  ｌｎ  （ｔ）  の関係式で定義される。
【請求項２】
二つの温度調整タイプ金型の間で被矯正物を加圧して行う変形矯正方法であって、析出硬化型鋼からなり矯正方向に対し非対称な断面形状を有する部品の熱処理硬化の最終工程中または当該工程の前後の少なくとも一つにおいて、熱処理パラメータ（θ）が２０００以上で温間プレス変形矯正することを特徴とする鋼製部材の変形矯正方法。
ただし、プレス治具温度をT(℃)、ｔをプレス時間（ｓｅｃ）と定めたとき、前記熱処理パラメータであるθは、θ＝T×ｌｎ（ｔ）の関係式で定義される。
【請求項３】
二つの温度調整タイプ金型の間で被矯正物を加圧して行う変形矯正方法であって、炭素鋼からなるプレスチューブの熱処理硬化の最終工程中または当該工程の前後の少なくとも一つにおいて、熱処理パラメータ（θ）が４４８以上で温間プレス変形矯正することを特徴とする鋼製部材の変形矯正方法。
ただし、プレス治具温度をT(℃)、ｔ  をプレス時間（ｓｅｃ）と定めたとき、前記熱処理パラメータであるθは、θ＝T×ｌｎ（ｔ）の関係式で定義される。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルテンサイト系またはセミオーステナイト系析出硬化型ステンレス鋼のような析出硬化型鋼材料からなる機械部品（例えばスラスト及びラジアル軸受の軌道輪など）や、析出硬化型鋼材料であると否とにかかわらず変形矯正方向に対して非対称な断面形状を有する鋼製の部材（例えば高速用ボールネジのボールリターンチューブなど）における熱処理変形の矯正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被処理物の熱処理変形を矯正しつつ焼戻しを行う方法としては、例えば特願平０７−５２２８２７号に提案されているものがある。このものは、被処理物を２５０〜５００℃に加熱すると同時に加圧し、この加熱・加圧の時間を６分以内とする熱処理変形の矯正方法である。この従来の熱処理変形矯正の技術は、焼入れ・焼戻しという熱処理を施す鋼製部品に対し有効に適用できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、固溶化処理→（調整処理）→時効硬化処理という熱処理を施すことにより過飽和固溶体から微細粒子を析出せしめて強化を図るような材料、すなわち析出硬化型材料（時効析出材料ともいう）に適用した場合には、その硬さのため熱処理変形を十分に矯正することは困難であり、なお改善の余地がある。
【０００４】
また、析出硬化型材料であると否とにかかわらず、変形の矯正方向に対して非対称な断面形状を有する例えば長手方向に２分割されたボールリターンチューブのような部材の場合は、その熱処理変形量が大きいためにその変形矯正法は未だ実用化されていない。
【０００５】
そこで、本願発明は、特に、固溶化熱処理を行った後に析出硬化熱処理を必要とする材料からなる被処理物に好適に適用できる熱処理変形矯正方法を提供することを目的としている。また、本願発明の他の目的は、変形の矯正方向に対して非対称な断面形状を有する部材にも好適に適用できる熱処理変形矯正方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る鋼製部材の変形矯正方法は、二つの温度調整タイプ金型の間で被矯正物を加圧して行う変形矯正方法であって、鋼製部材の熱処理硬化の最終工程中または当該工程の前後の少なくとも一つにおいて、所望の熱処理パラメータ（θ）で温間プレス変形矯正することを特徴とする。
【０００７】
ここで、熱処理硬化の最終工程とは、熱処理における「時効析出硬化」又は「焼戻し」処理工程をいう。
本発明の変形矯正方法によれば、例えばマルテンサイト系またはセミオーステナイト系析出硬化型ステンレス鋼のような時効析出材料からなる被矯正物の時効処理中または時効処理前もしくは時効処理後に、所定の熱処理パラメータ（θ）を満足する条件で熱処理変形を起こした前記被矯正物を、弾性変形の範囲内で加圧する。これにより、被矯正物は析出物の析出，母相の組織変化、そして転位の移動により矯正型の形状に倣って矯正される。
【０００８】
また、本発明の変形矯正方法によれば、被矯正物が例えばボールネジのナットのボールリターンチューブのような変形矯正方向に対して非対称な断面形状を有する鋼製の部材においても、所定の熱処理パラメータ（θ）を満足する条件で熱処理変形を起こした前記被矯正物を同様に弾性変形の範囲内で加圧することにより、矯正型の形状に倣って矯正することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明の請求項１に係わる鋼製部材の変形矯正方法の第１の実施形態として、例えば析出硬化型材料からなるスラストおよびラジアル軸受の軌道輪に対し適用する場合を説明する。
【００１０】
一般に軸受軌道論は熱処理後に研磨を施されるのであるが、最初に研磨するのは平面（端面）部である。以後の研磨工程では、この平面研磨工程で加工された面を基準に加工されるため、平面研磨工程での加工精度は厳しい。特に、真直度（２次元的には平面度）には厳しい精度が要求される。しかるに、前記平面研磨を施す工程以前の熱処理で当該軸受軌道論が熱処理変形したままであると、熱処理後の軌道輪平面部の真直度が大きくて所要の真直度に精度よく加工するのに時間がかかってしまう。したがって、析出硬化型の材料からなる軸受軌道輪にあっても、その研磨工程へ真直度の小さな軸受軌道輪を提供することは、研磨工程でのサイクルアップが図れることから、軸受製造の生産性向上に格段の効果が期待できるのである。
【００１１】
この第１の実施形態における被矯正物を構成する析出硬化型の材料としては、例えば、セミオーステナイト系析出硬化型ステンレス鋼がある。その化学組成は、重量比でＣ：０．０９％以下、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：３．００〜７．７５％、Ｃｒ：１５．００〜１８．００％に加え、Ｃｕ：３．００〜５．００十Ｎｂ：０．１５〜０．４５％またはＡｌ：０．７５〜１．５０％である。この組成範囲の材料として一般に広く使用されているものにＳＵＳ６３１（ＪＩＳ  Ｇ  ４３０５）がある。その典型的な熱処理法の一つにＴＨ１０５０と呼ばれる公知の熱処理方法がある。これは、１０００〜１１００℃で固溶化熱処理を施した当該ステンレス鋼に、「７６０±１５℃に９０分保持し、１時間以内に１５℃以下に急冷」することを内容とする調整処理、続いて「１５℃以下に３０分以上保持」することを内容とする変態処理、その後の「５６５±１０℃に９０分保持後空冷」することを内容とする時効処理からなる析出硬化熱処理を施すものである。この析出硬化熱処理では、調整処理でオーステナイト粒界にＣｒ炭化物が析出することによりＭｓ点が上昇するために、冷却時にマルテンサイト変態が生じ、調整処理に続く変態処理によりマルテンサイト変態を完了させて、その後の時効処理によりマルテンサイト基地にＮｉ−Ａｌ系化合物を時効析出させて硬化させる。
【００１２】
本発明の時効析出材料の変形矯正方法にあっては、前記析出硬化熱処理における硬化の最終工程（時効析出硬化又は焼戻し）中、またはその前工程か後工程のいずれか、もしくは前後両工程において、所望の焼戻しパラメータ（θ）で温間プレス変形矯正を施すものであり、具体的には二つの温度調整型金型の間で被矯正物（ワーク）Ｗを加圧してその熱処理変形を矯正する。ここで、矯正すべき変形量は図１に示すソリ量ωであり、次式（１）で表すことができる。
【００１３】
ω＝ＺσS ｌ2 ／８ＥＩ                  ……（１）
Ｚ：ワークの断面係数
Ｉ：ワークの断面２次モーメント
Ｅ：ワークの矯正温度における弾性係数
ｌ：ワークの長さ
σS ：引張降伏応力
上式（１）は、真直度を持つワークＷを弾性変形の範囲内でプレスした際に、ワークＷの真直度が０となる条件を示している。なお、式中のσS ／Ｅは材料固有の変形矯正の難易度を表し、Ｚｌ2 ／Ｉは形状に関する難易度を表している。
【００１４】
いま、例えばワークＷとして、ＳＵＳ６３１製の平板であり、その寸法は７０×１５×１．４ｍｍである場合を例にとると、この材料のσS の値は時効処理前１０２ｋｇｆ／ｍｍ2 、時効処理後１５１ｋｇｆ／ｍｍ2 であるから、時効処理前において弾性範囲内で真直度が０となる矯正量ωの値は３．９ｍｍである。同様に、時効処理後において弾性範囲内で真直度が０となる矯正量ωの値は５．７ｍｍである。
【００１５】
かくして、弾性域内にある変形量ωを矯正することで、時効析出材料の被矯正物の変形を矯正してその真直度や平行度を向上させることができる。
図２は、本発明に係る変形矯正方法における温間プレス変形矯正用のプレス矯正装置の一例を示したものである。
【００１６】
このプレス矯正装置は、主に、プレス台１ａ、シリンダ１ｂ，レバー１ｃ，リリーフバルブ１ｄを備えたプレス装置１と、断熱材２，ヒーター３，プレス治具４Ａ，４Ｂから構成される。プレス治具４Ａ，４Ｂは、本発明の時効析出材料の変形矯正方法にあっては、前記析出硬化熱処理における硬化の最終工程（時効析出硬化又は焼戻し）中、またはその前工程か後工程のいずれか、もしくは前後両工程において、所望の焼戻しパラメータ（θ）で温間プレス変形矯正を施すものであり、具体的には二つの温度調整型金型の間で被矯正物（ワーク）Ｗを加圧してその熱処理変形を矯正する。温度調整型金型はヒーターなどの加熱手段により、プレスする前に所定の温度に温められている。図２に示す如く電熱ヒーター３によりプレス治具を加熱する場合には、治具温度の調節を行う温調計５Ａ，５Ｂが必要となる。プレス治具４Ａ，４Ｂを所定の温度に加熱し、矯正（プレス）している間中その温度を保持し続ける必要があるが、その方法としては、プレス装置１以外の部分を温度を一定に保たれたオイルなどの流体に浸没する方法をとっても良い。断熱材２は、プレス台１ａとプレス治具４Ａまたはベース６とプレス治具４Ｂとの間に挟まれた状態で圧力がかけられるため、耐圧縮性に優れている必要がある。例えば、ガラス繊維とセメント系，りん酸系または酸化亜鉛系の結合材との複合材料があげられる。また、プレス治具４Ａ，４Ｂは高温で使用されるため、高温における硬さが比較的大きな素材から作られることが望ましく、例えば、ＳＫＤ５やＳＫＤ６１などの熱間工具鋼や、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＺｒＯ，ＳｉＣおよびＳｉ3 Ｎ4 などからなるセラミックスがあげられる。プレス台１ａ，断然材２，プレス治具４Ａは互いに固定されて一体となっている。
【００１７】
次に、図２のプレス矯正装置による時効析出材料の変形矯正方法を説明する。
プレス治具４Ａおよびプレス治具４Ｂは所定の温度に加熱・保持され、両プレス治具４Ａ，４Ｂが同じ温度となるように制御される。充分に均熱したプレス治具４Ｂの上に熱処理変形量（真直度またはソリ量）ωを有するワ一クＷを置く。その後、プレス装置１のレバー１ｃを操作してシリンダ１ｂを伸長させ、プレス台１ａを下降させる。プレス台１ａの下方に付属しているプレス治具４ＡはワークＷに接触し、更に圧力をかけると、ワークＷはプレス治具４Ａとプレス治具４Ｂにより挟まれて加圧される結果、ワークＷの真直度はほぼ０となる。この状態でワークＷは両プレス治具４Ａ，４Ｂからの伝熱により加熱され、一定時間後にワークＷの温度は両プレス治具４Ａ，４Ｂの温度に等しくなる。更にこの状態で所定の時間保持することにより、ワークＷの真直度は小さくなり変形が矯正される。なお、この保持温度および保持時間を通常行われている時効処理温度および時間に合致させれば、変形を矯正すると同時に時効処理を終えることが出来る。
【００１８】
図３に、本発明に係る変形矯正方法を従来の熱処理工程に適用した場合の例を模式的に示す。同図（ａ）は従来の析出硬化型熱処理の工程であり、図外の固溶化熱処理後に、例えば７６０±１５℃に加熱して９０分間保持し１時間以内に１５℃以下に急冷する「調整処理」を施し、その１５℃以下の温度に３０分保持する「変態処理」を経て、５６５±１０℃に９０分保持後空冷する「時効処理」を施している。「調整処理」でオーステナイト粒界にＣｒ炭化物が析出してＭｓ点が上昇するため冷却時にマルテンサイト変態が生じ、調整処理に続く変態処理によりマルテンサイト変態を完了させ、その後「時効処理」によりマルテンサイト基地にＮｉ−Ａｌ系化合物を時効析出させて硬化させる。
【００１９】
同図（ｂ）〜（ｄ）は本発明に係る変形矯正方法を加えた場合であり、（ｂ）は前記「調整処理」と「時効処理」との間（すなわち「時効処理」工程の直前）において、変形矯正処理を施している場合である。（ｃ）は前記「時効処理」工程の直後において、変形矯正処理を施している。また、（ｄ）は前記「時効処理」工程中に同時に変形矯正処理を施している。
図４は、図３（ｂ）で示した「時効処理」工程の直前に変形矯正処理を行うパターンにより矯正した結果をグラフに示したものである。縦軸はワークの矯正された程度を示すパラメータとしての矯正率で、次式（２）により定義される。
【００２０】
0003978853.tif 000002
横軸は温間プレスする温度と時間から求められる熱処理パラメータθであり、次の式（３）により定義される。
【００２１】
θ＝  Ｔ  ×ｌｎ（ｔ）                          ……（３）
Ｔ：プレス治具温度〔℃〕
ｔ：プレス時間〔ｓｅｃ〕
図４において、θ≒３０００をしきい値（閾値）として、θ＜３０００で矯正率の低い領域（下部棚領域）が存在し、θ＞３０００で矯正率の高い領域（上部棚領域）が存在する。したがって、時効処理前での矯正においては、矯正の効果を得るためには熱処理パラメータθが３０００以上となる条件で処理する必要がある。
【００２２】
図５は、図３（ｃ）で示した「時効処理」工程の直後に変形矯正処理を行うパターンにより矯正した結果をグラフに示したものである。縦軸及び横軸は図４と同様である。図５においても、図４と同様、θ≒３０００をしきい値として、θ＜３０００で下部棚領域が存在し、θ＞３０００で上部棚領域が存在する。したがって、時効処理後での矯正においても、矯正の効果を得るためには熱処理パラメータθが３０００以上となる条件で処理する必要がある。
【００２３】
上部棚領域の矯正率が、図５（時効処理後に矯正）に比べ図４（時効処理前に矯正）の方が約２０％大きいため、時効処理前に矯正することがより望ましい。
上記第１の実施形態で説明したように、本発明の変形矯正方法は、ＳＵＳ６３１の如く析出処理過程において所定の処理温度で硬さにピークを示すような析出型材料（例えば，超硬合金鋼，高速度鋼，金型用鋼，Ｍ５０）であれば適用可能である。そして、所定の温度に温められたプレス治具で板状のワークを一定時間プレスすることによって、ワークに弾性変形と適当な熱量とを与えた結果、ワークの真直度が小さくなり、精度の良い製品を提供できるという効果を奏する。
【００２４】
続いて、本発明の請求項２に係わる第２の実施形態について説明する。
これは、析出硬化型鋼製部材の変形矯正方法を、矯正方向に対して非対称な断面形状を有する部品の変形矯正に適用したものである。具体的には、図６に示すようなチューブ循環方式のボールネジ１００のナット１０１に付属するボールリターンチューブ１０２、特に析出硬化型材料からなるボールリターンチューブ１０２の製造に適用した例である。
【００２５】
高速用ボールネジ１００のボールリターンチューブ（以下、ボールチューブという）１０２は、ボール１０３がボールチューブ１０２内を高速で通過しつつタング１０４に激しく衝突する。そこで、チューブ材としては、通常のボールチューブに用いられる低炭素鋼やオーステナイト型ステンレス鋼よりも強度があり且つ入手が容易な析出硬化型ステンレス鋼（ＳＵＳ６３１）を用いた。そして、図７に示すように、ボールチューブを長手方向に２分割した対称形の部品（以下、プレスチューブと称する）１０２Ａ及び１０２Ｂを平板からの打ち抜きとプレスにより成形し、その２個のプレスチューブ１０２Ａ及び１０２Ｂを組み合わせて１個のボールチューブ１０２を製造する。
【００２６】
先ず、析出硬化型ステンレス鋼ＳＵＳ６３１の平板から所定の形状・寸法に打ち抜き、プレスチューブ材を得る。これをプレス成形して図７（ｂ），（ｃ）に示すようなプレスチューブ１０２Ａ（及び１０２Ｂ）を製造し、熱処理を施す。得られた２個のプレスチューブ１０２Ａ及び１０２Ｂを組み合わせて１個のボールチューブ１０２を製造する。図６（ｂ）のような非分割のボールチューブ１０２の場合は、材料チューブの切断→ベンディング→手直し→端部（タング１０４）成型→熱処理といった工程を必要とし、多くの労力を要したのに対し、この２分割タイプの工程は極めて単純化されており、機械化も容易でコストも低減できる。
【００２７】
しかし、プレス成形後の熱処理でプレスチューブ１０２Ａ及び１０２Ｂに熱処理変形が生じ、真直度が大きくなってしまう。熱処理変形を生じたプレスチューブ１０２Ａ及び１０２Ｂを組み合わせてもナットに組み込むことができないし、強引に組み込めたとしてもすぐに分解してしまい実用にはならない。そこで、熱処理変形を生じたプレスチューブ１０２Ａ及び１０２Ｂに対し、析出硬化熱処理と組み合わせて本発明の変形矯正熱処理を施す。
【００２８】
その熱処理方法は、前記第１の実施形態の場合と同様である。すなわち、プレスチューブ１０２Ａ及び１０２Ｂに対し、析出硬化型ステンレス鋼（ＳＵＳ６３１）の典型的な熱処理法であるＴＨ１０５０に基づき析出硬化熱処理を施す。そして、その析出硬化熱処理における硬化の最終工程である時効処理中に、またはその前工程か後工程のいずれかもしくは前後両工程において、所望の熱処理パラメータ（θ）で、図２に示したプレス矯正装置を使用して、温度４００〜７００℃で０．５〜１２０分間の範囲で温間プレス変形矯正処理を施すものである。この第２実施形態における熱処理工程のパターンは、図３に示した第１実施形態の熱処理工程パターンと同様であり、詳細な説明は省く。
【００２９】
図８に、「時効処理」工程の直前に変形矯正処理を行うパターンにより矯正した結果を示した。このグラフでは、θ≒２０００をしきい値（閾値）として、θ＜２０００で矯正率の低い領域（下部棚領域）が存在し、θ＞２０００で矯正率の高い領域（上部棚領域）が存在する。したがって、時効処理前での矯正においては、矯正の効果を得るためには熱処理パラメータθが２０００以上となる条件で処理する必要がある。
【００３０】
図９は、「時効処理」工程の直後に変形矯正処理を行うパターンにより矯正した結果を示している。この場合においても、θ≒２０００をしきい値として、θ＜２０００で下部棚領域が存在し、θ＞２０００で上部棚領域が存在する。したがって、時効処理後での矯正においても、矯正の効果を得るためには熱処理パラメータθが２０００以上となる条件で処理する必要がある。
【００３１】
上部棚領域の矯正率が、図９（時効処理後に矯正）に比べ図８（時効処理前に矯正）の方が約２０％大きいため、時効処理前に矯正することがより望ましいといえる。
【００３２】
なお、本実施形態におけるプレスチューブ材に使用される材料は、SUS６３１に限られず、二次析出を起こして硬化するものであれば適用可能である。
更に、本発明の請求項３に係わる第３の実施形態について説明する。
【００３３】
この実施形態は、被矯正物が析出硬化型鋼ではなくて炭素鋼を材料として用いたプレスチューブの場合である。
すなわち、冷間圧延鋼板（ＪＩＳ  Ｇ  ３１４１-1990 ）やみがき特殊帯鋼（ＪＩＳ  Ｇ  ３３１１-1988 ）は、入手が容易であってＳＵＳ６３１よりも安価であり、且つ焼きなまし後の硬さが２００〔Ｈｖ〕前後であって打抜きやプレス等の塑性加工が可能であり、焼入れ，浸炭または浸炭窒化などの熱処理を施すことによって、時効析出後のＳＵＳ６３１と同等以上の表面硬さを得ることができる。しかし、熱処理を施すことによって、ワークに熱処理変形が生じ、真直度が大きくなるという不具合があった。そこで、冷間圧延鋼板およびみがき特殊帯鋼を塑性加工することにより製作したプレスチューブに熱処理を施すと共に、そのプレスチューブに本発明に係る変形矯正方法を適用したところ、熱処理変形を矯正できた。かくして、冷間圧延鋼板およびみがき特殊帯鋼を高速用ボールネジのプレスチューブへ適用することが可能となった。
【００３４】
この実施形態では、プレスチューブ材として、ＳＰＣＣおよびＳＫ５を用いた場合を説明する。ワークであるプレスチューブの形状は前記第２実施形態と同様である。また、変形矯正装置も第２実施形態の場合と同じである。
【００３５】
図１０に、熱処理と変形矯正の工程をあわせて示す。
ここで実施した浸炭焼入れは、吸熱型ガス（以下「ＲＸガス」という）とエンリッチガス（増炭ガス）の雰囲気中において８４０〜９３０℃の温度で３０〜１２０分保持した後に油焼入れし、表面炭素濃度が０．６ｗｔ％以上で表面硬さが６４ＨＲＣ以上となるものである。なお、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す〔条件１〕〜〔条件３〕の浸炭焼入れの代わりに、ＲＸガス，エンリッチガス（増炭ガス）およびアンモニア５％雰囲気中において８４０〜８７０℃の温度で３０〜１２０分保持した後に油焼入れする浸炭窒化焼入れを用いてもよい。
【００３６】
〔条件１〕は、浸炭焼入れを施した後に、焼戻し処理及び変形矯正処理を同時に行なうものである。通常、浸炭焼入れ後の焼戻しは１２０分程度行われている。本実施形態において長時間にわたりワークをプレスし続ける方法は非効率的であるが、搬送の困難な大型のワークに対して特に有効な矯正方法である。これに対し、焼戻し十変形矯正処理温度を通常の焼戻し温度（約１７０℃）よりも高温にすれば、通常の焼戻し時間（約２時間）よりも短時間で焼戻しと変形矯正を終えることができる。この方法は、小型のワークの大量生産に特に有効な変形矯正方法である。矯正処理条件（熱処理パラメータθ）については後述する。
【００３７】
〔条件２〕は、浸炭焼入れを施した後、変形矯正処理をしてから焼戻し処理を行なうパターンである。変形矯正処理の要領は〔条件１〕の場合と同様である。変形矯正によるワークの硬さの低下する程度は、矯正処理条件（温度や時間）によって異なるが、いずれの条件においても矯正処理後に充分な焼戻しを行なうことで、最終的な硬さを調整できる。焼戻し処理の温度と時間は、変形矯正処理後のワークの硬さと最終的に目標とするワークの硬さに応じて決定する。
【００３８】
〔条件３〕は、浸炭焼入れを施した後、焼戻し処理をしてその後に変形矯正処理を行なうパターンである。この手法は、工程上の問題により浸炭焼入れと焼戻しとの間で変形矯正処理を行なえない場合に、特に有効である。ただし、変形矯正処理の温度と時間によってワークの最終品質（硬さ）が決まるので、変形矯正処理条件を厳密に制御・管理する必要がある。
【００３９】
〔条件４〕は、焼入れを施した後に、焼戻し処理と同時に変形矯正処理を行なうものである。場合によっては変形矯正処理前後に焼戻しを加えてもよい。
ＳＰＣＣ製プレスチューブを〔条件１〕により熱処理および変形矯正した結果を図１１に示す。変形矯正処理温度および時間は１７０〜６００℃および３〜７２００ｓｅｃである。実験の結果、熱処理後のＳＰＣＣ製ワークの真直度は最大で０．２５ｍｍであることがわかった。ボールリターンチューブとしてボールネジのナットに組み込むためには、真直度は０．１ｍｍ以下でなければならない。すなわち、変形矯正に対する要求品質は矯正率６０％以上である。この要求品質を満足する熱処理パラメータθは、図１１においてθ≧４４８である。したがって、ＳＰＣＣ製プレスチューブの変形矯正は、熱処理パラメータθ≧４４８で実施されることが望ましい。もし、θ≧４４８となるあるθで変形矯正処理したワークの硬さが所望の値よりも大きい場合には、より大きなθとなる温度と時間で〔条件２〕の如く焼戻しを行なえばよい。この場合の焼戻しの時間は６０〜１２０ｍｉｎとする。
【００４０】
また、ＳＫ５製プレスチューブを〔条件４〕により熱処理および変形矯正した結果を、前記ＳＰＣＣの結果にあわせて図１１に示す。変形矯正処理温度および時間は１６０〜６００℃および３〜７２００ｓｅｃである。上記ＳＰＣＣの実施例同様、変形矯正に対する要求品質は矯正率６０％以上であり、これを満足する熱処理パラメータはθ≧４４８である。したがって、ＳＫ５製プレスチュ一ブにおいても、変形矯正は熱処理パラメータθ≧４４８で実施されることが望ましい。
【００４１】
なお、本実施形態ではＳＰＣＣとＳＫ５を用いたが、板材でプレス加工が可能であり、焼入れ，浸炭または浸炭窒化により硬化させることが出来る材料であれば適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る鋼製部材の変形矯正方法によれば、熱処理時に発生する被処理物の変形を自在に矯正して、精度のよい製品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】被矯正物の変形量を説明する模式図である。
【図２】本発明方法に使用する温間プレス変形矯正装置の模式図である。
【図３】熱処理および矯正処理工程の各種パターンを示す図である。
【図４】時効処理前に本発明の矯正処理を行なった場合の矯正率と熱処理パラメータθとの関係を表したグラフである。
【図５】時効処理後に本発明の矯正処理を行なった場合の矯正率と熱処理パラメータθとの関係を表したグラフである。
【図６】（ａ）はボールネジの要部断面図、（ｂ）はそのボールチューブの斜視図である。
【図７】（ａ）は本発明方法を適用するボールチューブの斜視図、（ｂ）はその２分割部材の平面図、（ｃ）は側面図である。
【図８】第２の実施形態において、時効処理前に本発明の矯正処理を行なった場合の矯正率と熱処理パラメータθとの関係を表したグラフである。
【図９】第２の実施形態において、時効処理後に本発明の矯正処理を行なった場合の矯正率と熱処理パラメータθとの関係を表したグラフである。
【図１０】第３の実施形態における、熱処理および矯正処理工程の各種パターンを示す図である。
【図１１】第３の実施形態において、焼戻しと本発明の矯正処理を同時に行なった場合の矯正率と熱処理パラメータθとの関係を表したグラフである。
【図１】
0003978853.tif 000003
【図２】
0003978853.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003978853.tif 000006
【図５】
0003978853.tif 000007
【図６】
0003978853.tif 000008
【図７】
0003978853.tif 000009
【図８】
0003978853.tif 000010
【図９】
0003978853.tif 000011
【図１０】
0003978853.tif 000012
【図１１】
0003978853.tif 000013