[发明专利]一种喷丸硬化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷丸硬化的方法。特别是涉及一种喷丸硬化钢的方法。

背景技术

传统上，已知喷丸硬化用来产生压缩残余应力以改善由钢制成的部件的疲劳强度(见2004年由日本喷丸技术协会(the Society of Shot PeeningTechnology of Japan)创作，Gendai Kogaku-sha出版的金属疲劳与喷丸硬化)。此外，已知提高压缩残余应力的最大值对改善部件疲劳强度非常有效(见Masahiko Mitsubayashi，Takashi Miyata，和Hideo Aihara；Prediction of Improvement in Fatigue Strength by Shot Peening andSelection of Most Effective Peening Conditions；Transactions of JSME，Vol.61，No.586(June，1995)pp.28-34)。

然而，还已知由喷丸硬化产生的压缩残余应力的最大值约为在0.2％残余应变(offset)下屈服强度的60％(Hideki Okada，Akira Tange，和Kotoji Ando；Relationship among Specimen′s Hardness，Residual StressDistribution and Yield Stress on the Difference of Shot Peening Methods；Journal of High Pressure Institute of Japan，Vol.41，No.5(2003)pp.233-242)。因而，通过应用所述应力喷丸硬化(stress shot peening)，即喷丸硬化在预加应力的条件下的部件，可获得超过在0.2％残余应变下屈服强度的60％的最大压缩残余应力(见上面的参考文献)。

尽管应力喷丸硬化可用于部件，如可在喷丸硬化时施加应力的弹簧，可是问题在于应力喷丸硬化不能用于类似齿轮这种在喷丸硬化时不能施加应力的部件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷丸硬化的方法，用于通过控制材料性质或处理的钢的热处理条件以及喷丸硬化的条件而产生超过在0.2％残余应变下屈服强度的60％的最大压缩残余应力，而不使用应力喷丸硬化。

本发明第一方面的喷丸硬化方法是通过丸粒介质喷射在含有5％至30％量的残余奥氏体的处理的钢上，以在所述处理的钢中产生压缩残余应力。残余奥氏体的量在喷丸硬化之前和之后的变化被控制在2％至30％的范围内。

在本发明第二方面的喷丸硬化方法中，控制喷丸硬化使得在产生最大压缩残余应力的深度下残余奥氏体的量在喷丸硬化之前和之后的变化保持在2％至30％范围内。

在本发明第三方面的喷丸硬化方法中，所述处理的钢为气体渗碳钢。

通过第一方面的喷丸硬化方法，可获得超过在0.2％残余应变下屈服强度的60％的最大压缩残余应力。因而，不需要为喷丸硬化的所述处理的钢施加应力的夹具。此外，有效喷丸硬化可用于具有复杂形状的部件如齿轮上。

通过第二方面的喷丸硬化方法，可始终实现第一方面的喷丸硬化方法。

通过第三方面的喷丸硬化方法，通过改变渗碳，可容易地获得具有所期望量的残余奥氏体的处理的钢。

2010年8月5日提交的基础日本专利申请No.2010-176682，在此通过引用其全文并入本申请中。

由下面给出的详细描述可更加充分地理解本发明。然而，详细的描述和具体实施方案是本发明所期望的实施方案的说明，且只用于解释说明。在此详细描述的基础上，各种可能的变化和修改对本技术领域的普通技术人员将是显而易见的。

申请人并无将任何公开的实施方案无偿奉献给公众的意图。因此，在公开的变更和修改方案之中，那些可能未在字面意义上落入本发明的权利要求范围内的技术方案在等同原则的意义上也构成了本发明的一部分。

在说明书和权利要求中没有数量词限定的名词以及所述和类似对象应被解释为包含单数和复数两种含义，除非在此另外地指出或明显地与上下文相矛盾。本文所提供的任何以及所有例子、或示例性用语(例如“如”)，仅仅旨在对本发明较好地说明，因而不是限定本发明的范围，除非另有主张。

附图说明

图1为表示在本发明实施方案中使用的处理的钢的性质的表。

图2为表示本发明实施方案中所使用的喷丸硬化的条件的表。

图3为表示喷丸硬化之后的所述处理的钢的性质的表。