[发明专利]机械部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械部件，更具体地涉及一种具有形成在机械部件的表层中的硬化层的机械部件。

背景技术

ECAP(等通道角挤压工艺)方法是一种用于将大应变施加到金属材料的代表性方法。ECAP法作为大应变加工方法受到关注，在该方法中，材料的形状在加工前后变化不大。然而，在ECAP方法中，一次加工中的应变量并不是非常大。因此，在ECAP法中，不得不进行多次加工，以呈现所需的微细晶粒和可塑性。这在加工效率方面存在问题。而且，在ECAP方法中，难以控制加工条件。由于存在这样的问题，因此难以将ECAP方法用作工业技术。

作为具有高批量生产性和低成本的金属加工方法，已经提出了以下方法：对由金属材料制成的目标物进行加热而形成的抗低变形区域扭转，以产生该区域的剪切变形，从而获得微细的金属结构(例如，参照日本专利公开第2007-308806号(专利文献1))。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开第2007-308806号

发明内容

技术问题

然而，在上述方法中，没有关于钢材的淬火处理、能够进行淬火处理的条件以及能够获得钢材的微细晶体结构的条件的这些方面的报告。

在此，例如，在汽车工业中，为了提高燃油效率或改善行驶性能，有对减轻车体等的重量的需求。解决这个问题的措施之一是通过使用由微细晶体结构带来的高强度的材料来减轻重量。特别地，可以想到通过为作为汽车车体等的主要部分的钢材提供微细晶体结构以具有高强度，从而对汽车车身等的轻量化作出很大的贡献。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种由具有高强度的钢制成的机械部件。

问题的解决方案

根据本公开的机械部件是由具有0.2质量％以上且0.8质量％以下的碳含量的钢制成的机械部件，该机械部件包括形成在机械部件的表层中的淬火硬化层。在淬火硬化层中，前奥氏体晶粒的粒度号为11号以上。

发明的有利效果

根据以上描述，可以得到由具有高强度的钢制成的机械部件。

附图说明

图1是用于示出制造根据本实施例的机械部件的方法的流程图。

图2是示出图1所示的热处理步骤中使用的加工装置的构型的示意图。

图3是根据本实施例的机械部件的示意剖视图。

图4示出了实验中使用的试样的外观的照片。

图5示出了试样1的横截面的放大图片。

图6示出了试样2的横截面的放大图片。

图7示出了试样3的横截面的放大图片。

具体实施方式

下面参照附图来描述本公开的实施例。应该注意，在下面的附图中，相同或相应的部分用相同的附图标记表示，并且将不进行重复描述。

<制造机械部件的方法>

下面将参照图1，描述根据本实施例的制造机械部件的方法。如图1所示，在根据本实施例的制造机械部件的方法中，首先执行准备步骤(S10)。在步骤(S10)中，准备待形成机械部件的钢制目标物1(参见图2)和诸如图2所示这样的加工装置。目标物1可以加工成机械部件的大体形状。目标物1可具有0.2质量％以上的碳含量。加工物1可以使用任何常规已知的方法进行加工。对于目标物1的材料，可以采用具有任何成分的钢，然而，该材料具有例如0.2质量％以上的碳含量。可以采用任何形状的目标物1，但是，例如，如图2所示，目标物1可以具有纵向轴线沿预定方向延伸的形状(例如，棒状形状)。此外，其在与目标物1的纵向轴线垂直的方向上的截面形状可以是任意形状，例如可以是圆形。

接下来，执行热处理步骤(S20)。在该步骤(S20)中，在对目标物1的表面部分施加剪切应变的情况下，通过将目标物1的表面部分加热到A3相变点温度以上的加热温度，随后对目标物1的表面部分进行冷却，从而进行淬火处理。在作为执行淬火处理的步骤的步骤(S20)中，加热温度为800℃以上。此外，在淬火处理中，目标物的表面部分在从850℃至300的温度范围内以35℃/秒以上的速度进行冷却。通过在施加剪切应变的情况下进行淬火处理，可以得到高强度钢机械部件，其表面部分具有带微细晶体结构的淬火硬化层。应该注意，在该步骤(S20)中使用的加工装置的构型将下文进行描述。