[发明专利]热锻设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造热锻品的热锻设备，典型的热锻品为，以等速接头及轮毂等行走部分零件、曲轴等发动机零件等使用钢的汽车零件为代表的机械结构零件。

背景技术

制造用于汽车的行走部分零件、发动机零件的钢制品，一般是进行热锻后，通过切削加工来进行最终加工。作为这样的零件的制造工序，例如在非专利文献1中公开了锻造生产工序的代表工艺，即切断、加热材料后，通过锻造工序成形，根据需要进行热处理的工艺。

可是，近几年对于上述用途的制品，为了通过实现小型化和薄壁化使应用上述制品的汽车达到预期的轻量化，希望提高疲劳强度。

即，作为提高热锻品的疲劳强度的技术，在专利文献1中公开了通过热锻后对锻造品整体进行淬火、进而进行回火处理以使基体析出强化的高疲劳强度热锻品的制造方法。

而且，在专利文献2中公开了消除热锻后锻造品整体的冷却速度不均来控制整体冷却速度的冷却装置。

非专利文献1：(社)日本塑性加工学会編  塑性加工技術シリ一ズ4  鍛造 コロナ社

专利文献1：日本专利第3100492号公报

专利文献2：日本专利第2936198号公报

但是，当使用如专利文献1中所述的方法时，由于在热锻后直接对零件本身进行冷却，因而零件整体的硬度提高，对疲劳强度没有要求的部位的可加工性降低。即，上述用途的机械结构零件如下制得：通过热锻形成大概的产品形状后，通常对该热锻品的表层实施全面的切削，以进行最终加工。因此，在这种机械结构零件的制造中，切削加工和表面研削不可或缺，因而当零件整体的硬度提高时，必然会产生被切削性降低的较大问题。

而且，作为实现该方法的制造设备，为了进行析出强化处理，必需采用另行实施回火处理的加热设备，因此从节省能源的观点出发并不优选。

专利文献2中所述的技术也一样，由于控制工件整体的冷却速度，被切削性降低成为了较大问题。

鉴于上述情况，由锻造品的轻量化、小型化引起的应力增大所要求的疲劳强度比用以往方法制得的锻造品高，同时，不必具有疲劳强度的部分自不必说，对其以外的部分在热锻后实施切削加工时的被切削性也良好，在期望提供能容易地进行最终加工、疲劳特性及冷加工性优良的热锻品时，以上述专利文献1或2所述的设备较难实现。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够制造疲劳特性及冷加工性优良的热锻品的热锻设备。

本发明人为了达到上述目的，特别关于在热锻后实施部分冷却的方面进行了反复的深入研究，结果得出以下所示(I)～(III)的结论。

(I)通过冷却热锻品的特别是必需具有疲劳强度的部分并进行部分淬火，如果该部分的硬度上升率达10％以上，则可以使作为零件的疲劳强度提高20％以上。

(II)而且，通过部分冷却实施了部分淬火的部分利用未被冷却部位的保有热量进行自回火，结果能得到与以往作为附加工序而进行的回火处理相同的效果。而且，为了得到该效果，该自回火满足特定的参数。

(III)因此，由于不必在将锻造品冷却至室温后再次进行回火，因而能够非常廉价地制造高疲劳强度零件。

并且，为了实施以上述结论为基础的技术，发明人深入研究了能以工业规模进行制造的设备的组成，从而导出本发明。

本发明为基于上述结论的成果。

即，本发明的要点组成如下所述。

(1)一种热锻设备，其在输送线上依次设有加热钢原材的加热炉及对加热后的钢原材实施锻造的热锻机，所述热锻设备的特征在于，在所述热锻机内和/或热锻机的下游侧，设有对热锻后的锻造品进行部分冷却的部分冷却装置。

(2)根据上述(1)所述的热锻设备，其中，所述部分冷却装置具有向锻造品的一部分喷射冷却液的喷嘴。

(3)根据上述(1)或(2)所述的热锻设备，其中，在热锻机输出侧的沿着输送线的位置上，至少设有1个所述部分冷却装置。

(4)根据上述(1)、(2)或(3)所述的热锻设备，其中，在热锻机输出侧的沿着输送线的位置上，设有多个所述部分冷却装置。

根据本发明，能够提供一种用于确实地制造出疲劳强度及冷加工性优良的热锻品的设备。

附图说明

图1是回热过程中的温度履历的概念图。

图2是表示参数H和(V₁-V₂)/V₂的关系的图。

图3是表示热锻设备组成的图。

图4是表示热锻过程的工序图。