[发明专利]涨断连杆用轧制钢材

说明书

本实施方式的涨断连杆用轧制钢材以质量％计含有C：0.30～0.40％、Si：0.60～1.00％、Mn：0.50～1.00％、P：0.04～0.07％、S：0.04～0.13％、Cr：0.10～0.30％、V：0.05～0.14％、Ti：超过0.15％且0.20％以下、N：0.002～0.020％，作为任意元素可以含有Cu、Ni、Mo、Pb、Te、Ca以及Bi，余量为Fe以及杂质。由式(1)定义的fn1为0.65～0.80。具有200nm以上的粒径的粗大析出物中的V含量相对于钢材中的V含量的比率为70％以下，粗大析出物中的Ti含量相对于钢材中的Ti含量的比率为50％以上。fn1＝C+Si/10+Mn/5+5Cr/22+(Cu+Ni)/20+Mo/2+33V/20‑5S/7 (1)

技术领域

本发明涉及钢材、更详细而言，涉及涨断连杆用轧制钢材。

背景技术

连杆用于汽车等的引擎。连杆连结活塞和曲轴，将活塞的上下运动变换为曲柄的旋转运动。

图1为以往的连杆1的主视图。如图1中所示，以往的连杆1包含大头部10、杆身部20和小头部30。在杆身部20的一端配置大头部10，杆身部20的另一端配置小头部30。大头部10连接于曲柄销。小头部30连接于活塞。

以往的连杆1具备2个部件(盖40以及杆50)。盖40以及杆50的一端部相当于大头部10。除杆50的一端部以外的其它部分相当于杆身部20以及小头部30。

对于大头部10以及小头部30，进行切削而形成。因此，要求连杆1有高切削性。

进而，连杆1在引擎工作时受到来自周边构件的负载。近年为了进一步的油耗节省化，而要求连杆1的小型化以及气缸内的筒内压力提高。因此，要求连杆1即便使杆身部20细，也可以对应由活塞传导的爆炸冲击载荷的优异的压曲强度。压曲强度强烈依赖于原材料的屈服强度。因此，要求连杆有高切削性以及高屈服强度。

但是，对于以往的连杆1，如上所述，盖40和杆50被分别地制造。因此，为了决定盖40和杆50的位置，实施定位销加工工序。进而，对于盖40与杆50的接触面，实施切削加工工序。因此，开始普及可以省略这些工序的涨断连杆。

涨断连杆中，将连杆一体成型后，使大头部断裂，分割为2个部件(相当于盖40以及杆50)。并且，安装到引擎上时，使被分割的2个部件结合。因此，省略定位销加工工序以及切削加工工序。其结果，制造成本降低。

涉及这样的涨断连杆用钢材以及涨断连杆的制造方法的技术公开于美国专利第5135587号公报(专利文献1)、日本特开2010-180473号公报(专利文献2)、日本特开2004-301324号公报(专利文献3)、国际公开第2012/164710号(专利文献4)、日本特开2011-084767号公报(专利文献5)、以及国际公开第2012/157455号(专利文献6)。

专利文献1中记载了以下的事项。涨断连杆用钢以重量％计含有C：0.6～0.75％、Mn：0.25～0.50、S：0.04～0.12％，余量为Fe以及最大为1.2％的杂质。Mn/S为3.0以上。对于钢的组织，为100％珠光体且基于ASTM E112-88而测定的粒度为3～8。

专利文献2中公开了如下的事项。涨断连杆用钢为以质量％计包含0.20～0.60％的C的铁素体以及珠光体型的非调质钢。杆身部被精压处理。涨断连杆用钢作为必要元素含有C、N、Ti、Mn以及Cr，作为任意元素含有Si、P、S、V、Pb、Te、Ca以及Bi。必要元素中以质量％计Mn为0.30～1.50％、Cr为0.05～1.00％、N为0.005～0.030％、Ti为0.20％以下。并且，满足Ti≧3.4N+0.02。大头部的0.2％耐力低于650MPa。进而，被精压处理的杆身部的0.2％耐力高于700MPa。