[发明专利]赋予了残余应力的金属部件的制造方法

说明书

本发明的一个实施方式的金属部件的制造方法包括：进行使金属部件的晶粒微细化的第1处理的工序；在第1处理后，进行使金属部件的残余应力松弛的第2处理的工序；以及在第2处理后，进行对金属部件赋予残余应力的第3处理的工序。

技术领域

本公开涉及赋予了残余应力的金属部件的制造方法。

背景技术

为了提高金属部件的疲劳强度等，已知有对金属部件赋予残余应力的技术。例如，专利文献1中记载了对搭载于汽车的悬架弹簧进行激光喷丸等，对该悬架弹簧的内部赋予压缩残余应力后，对该悬架弹簧进行喷丸处理，对该悬架弹簧的表层部分赋予压缩残余应力。如此，通过从表层面到一定程度的深度对悬架弹簧导入压缩残余应力，从而即便在悬架弹簧的表面产生腐蚀的情况下，也能够维持悬架弹簧的疲劳强度。

专利文献1：日本特开2015－121262号公报

发明内容

如上所述，通过对金属部件进行喷丸处理，从而对金属部件赋予残余应力。对金属部件赋予的残余应力随着时间的经过而被释放并逐渐松弛。特别是铝合金中，随着时间的经过而β相化合物析出，在该β相化合物析出时，松弛铝合金的内部的应变。因此，铝合金的残余应力容易经时被释放。如果金属部件的残余应力如此经时被释放，则成为金属部件的疲劳强度降低的原因。

因此，本公开的目的在于提供一种残余应力不易被释放的金属部件的制造方法。

一个方式中，提供一种赋予了残余应力的金属部件的制造方法。该制造方法包括：进行使金属部件的晶粒微细化的第1处理的工序；在第1处理后，进行使金属部件的残余应力松弛的第2处理的工序；以及在第2处理后，进行对金属部件赋予残余应力的第3处理的工序。

上述方式的方法中，通过第1处理而将金属部件的晶粒微细化。在此，对金属部件的X射线残余应力测定中的可靠性依赖于金属部件的晶体数，因此，通过将金属部件的晶粒微细化而使晶体数增加，从而能够提高对金属部件的X射线残余应力测定中的可靠性。而且，通过在第1处理后进行第2处理和第3处理，从而能有效地对金属部件赋予残余应力，并且相对地抑制残余应力的释放。

根据本公开，能够制造残余应力不易被释放的金属部件。

附图说明

图1为表示一个实施方式的金属部件的制造方法的流程图。

图2为表示激光喷丸处理的流程的流程图。

图3为表示金属部件的残余应力的经时变化的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。在以下的说明中，对相同要素或具有相同功能的要素赋予相同符号，省略重复的说明。

一个实施方式中，制造赋予了残余应力的金属部件。作为制造的金属部件，可举出汽车零件、铁路零件或飞机零件等要求高疲劳强度和耐磨损性的金属零件。金属部件没有限定，可以例示钢等以铁为主成分的合金、或铝合金。例如，金属部件由析出β相化合物的铝合金构成。作为析出β相化合物的铝合金，可例示含有选自Mg、Cu和Mn中的至少一种以上的元素的铝合金。

在这种铝合金中，在等温状态下的时效工序中，依次经过过饱和固溶体、针状区和棒状析出物而析出板状稳定相析出物(β相)。析出的β相的总体积从过饱和固溶体的总体积减少。如果将基于总体积减少的产生能量设为E，将β相的析出、即用于生成新的相的能量设为G，则G＞E。原本通过施加热能H而为G＝E+H。通过使用在材料内部具有的应变能ΔG作为H的代替，从而即便在常温状态下也可析出β相。Mg、Cu和Mn的含量(合计含量)如果至少为0.2％以上，则可生成β相化合物。