偏心摆动型减速机的制作方法_3

文档序号:9841249阅读:来源:国知局
]在固化处理例3中,首先,也在碳化氢类气体(例如,甲烷、丙烷、乙烯、乙炔等)的气氛下,将偏心体轴20加热至940°C,并维持该状态(第I工序Slc)。此处的维持时间根据所需的固化处理深度来设定。通常根据所需的固化处理深度,适当设定在2?40小时左右的范围。
[0066]接着,通过气冷下调加热温度后(第2工序S2c),再次上调至850°C,并维持该温度(第3工序S3c)。此处的维持时间也根据所需的固化处理深度来设定,通常适当设定在I?10小时左右的范围。
[0067]再次通过气冷暂时下调加热温度后(第4工序S4c),在含有NH3气体(氨气)的气氛下,再次将加热温度上升至650°C并维持该温度(第5工序S5c)。此处的维持时间与第3工序S3c大致相同。
[0068]S卩,固化处理例3的第5工序S5c与所述固化处理例2不同,处于(不是含有碳化氢类气体+NH3气体的气氛)仅含有NH 3气体的气氛下,且温度设为低于850°C的650°C。
[0069]之后,在该固化处理例3中,通过气冷暂时下调温度后(第6工序S6c),再次在含有碳化氢类气体+NH3气体的气氛下,将加热温度上升至850°C并维持该温度(第7工序S7c)。此处的维持时间也与第3工序S3c大致相同。
[0070]之后,进行淬火(第8工序S8c)。淬火后的回火温度设为比固化处理例2中的回火温度(220 °C )稍微低的180 °C (第9工序S9c)。
[0071]通过上述处理,碳及氮侵入并扩散到偏心体轴20的表面部,并且析出微细碳化物和微细氮化物。并且,在偏心体轴20的表面部还存在后述量的残留奥氏体。
[0072]根据上述固化处理例3,也能够确认到“碳化物量的增加特性”。
[0073][固化处理例4]
[0074]在固化处理例4中,进行图6⑶所示的处理。
[0075]实施固化处理例4的偏心体轴20的材质也与实施上述固化处理P的偏心体轴的材质相同。
[0076]在固化处理例4中,首先,也在碳化氢类气体(例如,甲烷、丙烷、乙烯、乙炔等)的气氛下,将偏心体轴20加热至930°C,并维持该状态(第I工序Sld)。此处的维持时间根据所需的固化处理深度来设定。通常,根据所需的固化处理深度,适当设定在2?40小时左右的范围。
[0077]并且,在固化处理例4中,直接进行炉冷(第2工序S2d)。
[0078]之后,在含有碳化氢类气体与NH3气体(氨气)的气氛下,再次将加热温度上升至850°C并维持该温度(第3工序S3d)。此处的维持时间也根据所需的固化处理深度来设定,通常适当设定在I?10小时左右的范围。
[0079]之后,进行淬火(第4工序S4d)。淬火后的回火温度设为与固化处理例I中的回火温度相同的180 °C (第5工序S5d)。
[0080]通过上述处理,碳及氮侵入并扩散到偏心体轴20的表面部,并析出微细碳化物和微细氮化物。并且,在偏心体轴20的表面部还存在后述量的残留奥氏体。
[0081]根据上述固化处理例4,也能够确认到“碳化物量的增加特性”。
[0082]S卩,从例示的固化处理例I?4中均确认到了与施加使偏心体轴20的材料特性发生变化的热负荷(试验用热负荷)之前的偏心体轴20的表面部的碳化物量相比施加了该热负荷之后的偏心体轴20的表面部的碳化物量增加的“碳化物量的增加特性”。也就是说,满足这种“碳化物量的增加特性”的固化处理至少存在4例。若包括变形例,则会存在更多的固化处理方法。
[0083]例如,除了热处理的方法之外,在改变偏心体轴20的材质的铁(Fe)所含有的各种添加物等的含量的情况下,通过与上述不同的热处理,也有可能得到“碳化物量的增加特性”。在这种意义上,在作为偏心体轴20的材质改变铁(Fe)所含有的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫磺(S)、氮(N)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)等的含量的基础上实施热处理是探索“碳化物量的增加特性”的有效方法。
[0084]由此,将针对得到了 “碳化物量的增加特性”的多个偏心体轴20 (样本A?样本E这5个样本)实际测定各种组成和规格而得到的结果的数值例示于图1。在此,通过上述固化处理,偏心体轴20产生热应变。因此,进行固化处理后,对偏心体轴20的表面部进行50?150μπι左右的切削研磨,去除热应变。在本实施方式中,测定进行了该切削研磨后的偏心体轴20(即,作为产品可组装到减速机的状态的偏心体轴20)的表面部。
[0085]图1中的各项目中,“施加之前的碳化物量”是指施加偏心体轴20的材料特性发生变化的300°C下暴晒3小时的“试验用热负荷”之前的偏心体轴20 (的偏心体22A、22B)的表面部上析出的(微细)碳化物量,同样,“施加之后的碳化物量”是指施加了“试验用热处理”之后的偏心体轴20 (的偏心体22A、22B)的表面部上析出的(微细)碳化物量。单位为面积%。
[0086]通过拍摄偏心体轴20的表面并在拍摄图像中测定碳化物所占的面积比例来获得偏心体轴20的表面部的碳化物量。但是,例如偏心体轴的外径较小,周边部分的图像模糊,难以进行解析的情况下,也可以切割偏心体轴而在“从表面的深度为50?100 μ m左右的部分中与轴平行的截面”进行测定。只要是50?100 μ m左右的深度,碳化物的析出形态与表面几乎不变。并且,有时还能够以更小的误差测量出表面部的碳化物量(面积%)。
[0087]图2的图像例表示基于该观点的在“从表面的深度为50?100 μm左右的部位中与轴平行的截面”上的偏心体轴20的表面部的(微细)碳化物的析出状态。图2的左上图是对特定的样本(偏心体轴20)施加使材料特性发生变化的热负荷(试验用热负荷)之前拍摄的表面部的截面的碳化物的析出图像。图2的左下图是对该样本施加了试验用热负荷之后拍摄的表面部的碳化物的析出图像。并且,图2的右上图是对另一样本施加同样的试验用热负荷之前拍摄的表面部的碳化物的析出图像。图2的右下图是对该样本施加了试验用热负荷之后拍摄的表面部的碳化物的析出图像。
[0088]在图2的图像中,深黑色部分为碳化物。不管是任何样本均能看出,在本实施方式所涉及的偏心体轴20中,与施加使偏心体轴20的材料特性发生变化的热负荷之前的该偏心体轴20的表面部的碳化物量相比施加了该热负荷之后的该偏心体轴20的表面部的碳化物量增加。
[0089]在图1的规格表中,例如,样本A的栏示出了以下内容。即,“施加之前的碳化物量”为6.3 (面积% ),“施加之后的碳化物量”为8.8 (面积% ),因此碳化物量的增加率为140%。样本A的偏心体轴20的表面部的残留奥氏体(残留γ)为43(体积% ),表面硬度(维氏硬度)为62.5HV,表面部的碳浓度为1.2 (重量%),表面部的氮浓度为0.08(重量% ),与通过以往的固化处理P处理的偏心体轴相比寿命为6.2倍。样本B?E的看法也相同。
[0090]若从整体看图1的规格表,则在样本A?E中,碳化物量的变化分别如下:
6.3 — 8.8 (增加比例 140 % ),6.0 — 6.6 (增加比例 110 % ),8.8 — 13.0 (增加比例148%), 10.0 - 11.2(增加比例112% ),以及9.8— 10.0 (增加比例102%
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