[发明专利]工件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材的热处理方法。

背景技术

一般而言，为了制造具备规定硬度的钢材，对钢材实施淬火处理而提高钢材的硬度后，对该钢材实施回火处理来调整硬度。在日本特开平 6－108144号公报中，公开了一项关于钢材的热处理方法的技术，该钢材的热处理方法能够缩短回火的热处理时间，同时能够将钢材的回火后的硬度保持在规定值，并且能够防止冷却时的组织发生马氏体化。

发明内容

对钢材实施热处理(回火处理)时的温度条件不恰当时，生成成为延迟断裂的原因的马氏体。该马氏体是由于将钢材加热到A1点(A1 转变温度)以上时产生的奥氏体被冷却而生成的。因此，如图9所示，对钢材实施热处理时，在比A1点(生成奥氏体的温度)低的温度进行热处理。如此，通过在比A1点低的温度进行热处理，能够抑制奥氏体的生成，作为结果，能够抑制冷却时生成马氏体。

此时，为了缩短热处理时间，需要尽量提高热处理温度，所以有热处理温度与A1点之间的温度差变小的趋势(参照图9的符号ΔT)。因此，热处理时钢材的温度测定出现误差的情况下，钢材会被无意地加热到A1点以上的温度而生成奥氏体。其结果，产生如下问题：无意间生成的奥氏体在冷却工序中被冷却，生成成为延迟断裂的原因的马氏体。

本发明提供能够抑制马氏体的生成且能够缩短热处理时间的钢材的热处理方法。

本发明涉及的钢材的热处理方法具备如下工序：将钢材加热到A1 点以上的温度而生成奥氏体的第1工序，将上述第1工序中被加热的钢材边保持在比Ms点高的温度边进行冷却，使上述钢材的奥氏体变成铁素体、珠光体或者贝氏体的第2工序，以及在上述第2工序后，将上述钢材冷却到Ms点以下的温度的第3工序。

本发明涉及的热处理方法中，在第1工序中钢材被加热到A1点以上的温度而生成奥氏体。然后，在第2工序中，使成为生成马氏体的原因的奥氏体变成铁素体、珠光体或者贝氏体。由此，在第3工序中将钢材冷却时，能够抑制马氏体生成。另外，由于在第1工序中允许奥氏体生成，所以能够将钢材加热到A1点以上的温度，能够提高热处理温度。由此，能够缩短热处理时间。

根据本发明，能够提供能够抑制马氏体的生成且能够缩短热处理时间的钢材的热处理方法。

本发明的其它特征、目的、优点通过参照附图和读以下的详细说明会更清楚，所述附图是作为非限制本发明的例子而附带的。

附图说明

图1是用于说明实施方式涉及的钢材的热处理方法的流程图。

图2是表示实施方式涉及的钢材的热处理方法中的温度分布的一个例子的图。

图3是钢材的状态图的一个例子。

图4是表示经渗碳处理的钢材的距表面的距离与碳浓度的关系的图表。

图5是表示经渗碳处理的钢材的距表面的距离与硬度的关系的图表。

图6是表示激光加热装置的一个例子的图。

图7是表示工件的一个例子的图。

图8是表示使用激光加热装置对工件实施热处理时的一个例子的图。

图9是用于说明本发明的课题的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是用于说明本实施方式涉及的钢材的热处理方法的流程图。图 2是表示本实施方式涉及的钢材的热处理方法中的温度分布的一个例子的图。本实施方式涉及的钢材的热处理方法例如可以为了调整(降低) 经淬火处理的钢材的硬度而实施。

本实施方式涉及的热处理方法可以应用于含有碳的铁，即钢材。这里，钢材所含的碳的浓度(质量％)为2％以下。钢材除含有碳以外，还可以含有Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Cu等其它的元素。例如，有时将碳含量为0.25％以下的钢材称为低碳钢，将碳含量为0.25％～0.6％的钢材称为中碳钢，将碳含量为0.6％以上的钢材称为高碳钢。

图3是钢材的状态图的一个例子，表示Fe－C系的状态图。在图3 的状态图中，α表示铁素体，γ表示奥氏体，Fe₃C表示渗碳体。A1点为奥氏体转变点(727℃)，S为奥氏体的共析转变组成(共析点：0.77％)。