[发明专利]轴构件以及轴构件的制造方法

说明书

实施方式的轴构件具备：轴状的基材，以钢为材料；低磷镀层，层积于所述基材并且含有磷，所述磷的含量为4.5质量％以下；以及基底镀层，作为电解镍磷镀层或高磷镀层而形成，层积在所述基材与所述低磷镀层之间，因此能够实现轴构件的高强度化，进而能够实现轴构件的小型化。

技术领域

本发明涉及轴构件以及轴构件的制造方法。

背景技术

理想情况下，轴构件、齿轮部件等机械部件的表面坚硬且耐磨损性强，并且内部具有粘度以能够承受冲击性的载荷。

作为为此使用的合金钢，已知作为机械结构用合金钢之一的SCM420H等铬钼钢。

上述SCM420H是一种表面硬化钢，抗回火、机械性能优异，也具有韧性，因此多用于曲轴、飞轮等汽车部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-270860号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，为了使表面硬化钢用作轴构件，期望实现表面的耐磨损性的提高。

因此，通常对表面硬化钢的表面进行镀敷处理。

具体而言，例如采用如下结构：对作为基材的SCM420H(表面硬化钢)进行电解脱脂作为预处理，在实施了中磷或高磷的无电解镍磷镀敷之后，为了确保强度通过烘烤以除去氢来形成轴构件。

在此，将无电解镍磷镀敷镀膜中的磷含量小于4.5％的情况下的无电解镍磷镀敷定义为低磷(镀敷)，将磷含量为4.5％以上且小于10.5％的定义为中磷(镀敷)，将磷含量为10.5％以上定义为高磷(镀敷)。

然而，在上述现有的轴构件中，中磷或高磷的无电解镍磷镀敷在进行烘烤时有时在镀层中产生较多的Ni₃P，镀层会脆化。即，正如将轴构件用于差速器用的小齿轮轴的情况那样，在由于弯曲载荷而导致内部应力增加这样的应用中，为了确保疲劳强度而无法实现小型化。进而，也无法实现使用轴构件的装置的小型化。另外，如果不进行烘烤，则大多数镀敷的结构成为非晶结构，会有镀敷的硬度降低、小齿轮轴的耐磨损性变差之虞。

另一方面，中磷或高磷的无电解镍磷镀敷与基材的密合性良好，但为了避免镀层的脆化等，在使用低磷的无电解镍磷镀敷的情况下，密合性降低，有容易从基材剥离之虞。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种轴构件以及轴构件的制造方法，能够维持与基材的密合性，并实现轴构件的高强度化，进而能够实现轴构件的小型化。

用于解决课题的技术方案

实施方式的轴构件具备：轴状的基材，以钢为材料；低磷镀层，层积于所述基材并且含有磷；以及基底镀层，作为电解镍磷镀层或高磷镀层而形成，层积在所述基材与所述低磷镀层之间。

另外，实施方式的轴构件的制造方法具备：对构成轴构件的以钢为材料的基材实施规定时间的无电解脱脂或阳极电解脱脂的脱脂工序；以及实施磷含量为4.5质量％以下的低磷型的镀敷的镀敷工序。

发明效果

根据上述结构，能够抑制Ni₃P的产生，抑制脆化，并且还抑制非晶结构的形成，并且能够在维持与基材的密合性的同时实现轴构件的耐磨损性的提高以及高强度化，进而能够实现轴构件的小型化。

附图说明

图1是差速器的剖视图。

图2是表示适用于实施方式的轴构件的镀镍磷的结晶状态的状态图。

图3是实施方式的轴构件的制造流程图。