材M的表面上形成 最大C浓度为0. 7?0. 9重量％、厚度为0. 01?0,1mm的C浓化层。由此，能够得到比线材 内部硬度高50HV以上的表层部。
[0064] 接着，将在盘绕后被切离、温度还处于奥氏体域的线圈原样在淬火槽（图示省略） 中进行淬火(作为淬火溶剂，例如使用60°C左右的油）（淬火工序)，再进行回火(例如150? 450°C)(回火工序）。通过进行淬火，成为由马氏体组织构成的高硬度组织，通过再进行回 火，能够成为韧性良好的回火马氏体组织。这里，淬火、回火处理只要使用通常的方法就可 以，其淬火前的线材的加热温度及淬火溶剂的种类、温度、以及回火的温度及时间，根据钢 线材M的材质适当设定。
[0065] 进而，通过对钢线材M实施喷丸硬化处理(喷丸硬化工序)及整定处理(整定工序)， 能够得到希望的耐疲劳性。由于在加热到奥氏体域的状态下进行盘绕，所以能够防止由加 工带来的残留应力的发生。因此，通过喷丸硬化容易赋予压缩残留应力，在弹簧的内径侧能 够有效地赋予距表面较深且较大的压缩残留应力。进而，通过进行整定处理，在作为弹簧使 用的情况下的最大主应力方向上形成更深的压缩残留应力分布，能够提高耐疲劳性。
[0066] 在本实施方式中，进行多级喷丸硬化处理，所述多级喷丸硬化处理由通过粒径 0. 6?I. 2mm的弹丸的第1喷丸硬化处理、通过粒径0. 2?0. 8mm的弹丸的第2喷丸硬化处 理、和通过粒径0. 02?0. 30mm的弹丸的第3喷丸硬化处理构成。在然后实施的喷丸硬化 处理中，由于使用比前面实施的喷丸硬化处理小的弹丸，所以能够使线材的表面粗糙度变 平滑。
[0067] 在喷丸硬化中使用的弹丸可以使用钢丝切丸或钢珠、以FeCrB类为代表的高硬度 粒子等。此外，压缩残留应力可以通过弹丸的当量球直径或投射速度、投射时间及多阶段的 投射方式进行调整。
[0068] 此外，在本实施方式中，作为整定处理而进行热整定，加热到100?300°C，并且对 弹簧形状的钢材赋予塑性应变，以使作用在线材表面上的剪切应变量成为作为弹簧实际使 用的情况下的作用应力下的剪切应变量以上。
[0069] 通过以上那样的工序制作出的本发明的压缩螺旋弹簧中，在弹簧单线的任意的横 截面中内部硬度是570?700HV，在表层部具有C浓化层。在当量圆直径为2. 5mm以上IOmm 以下的钢线材的情况下，在对弹簧内径侧的弹簧加载了压缩载荷的情况下发生的大致最大 主应力方向上，无负荷时的距表面为0. 2mm深度处的压缩残留应力是200MPa以上，并且距 表面0· 4mm深度处的压缩残留应力是60MPa以上。此外，在当量圆直径为I. 5mm以上3mm 以下的钢线材的情况下，距表面〇. 15mm深度处的压缩残留应力是300MPa以上，并且距表面 0· 3mm深度处的压缩残留应力是50MPa以上。
[0070] 进而，通过以上的工序制作出的本发明的压缩螺旋弹簧中，在弹簧单线的任意的 横截面中内部硬度是570?700HV，在表层部具有C浓化层。在对螺旋弹簧内径侧的弹簧 加载压缩载荷的情况下发生的大致最大主应力方向上，无负荷时的^。^在当量圆直径为 2. 5mm以上IOmm以下的钢线材的情况下是160MPa_mm以上，在当量圆直径为I. 5mm以上3mm 以下的钢线材的情况下是130MPa_mm以上。另外，C浓化层其最大C浓度是0.7?0.9重 量％，厚度是0.01?〇. 1mm，具有比内部硬度高50HV以上的硬度。因而，本发明的压缩螺旋 弹簧由于压缩残留应力较深且被较大地赋予，所以耐疲劳性良好。
[0071] (2)第2实施方式 在第1实施方式中，在热盘绕时实施渗碳处理，但如果如图I (B)所示那样在热盘绕前 进行渗碳工序，也能够得到本发明的压缩螺旋弹簧。例如，如图4所示，在进给辊10的跟前 设置气体喷吹喷嘴50,进行渗碳处理。喷嘴的位置只要比进给辊10靠上游就可以，也可以 是图4所示的位置以外。渗碳条件与第1实施方式是同样的。在渗碳工序后，不将钢线材 M切离而原样向盘绕工序供给。另外，盘绕工序、淬火工序、回火工序、喷丸硬化工序及整定 工序与第1实施方式同样地进行。
[0072] 根据第2实施方式，能够得到与第1实施方式同等的压缩螺旋弹簧。此外，在第2 实施方式中，由于在盘绕前进行渗碳工序，所以与第1实施方式相比能够自由地设定渗碳 时间。
[0073] (3)第3实施方式 此外，也可以使用图I (C)所示那样的冷成形法得到本发明的压缩螺旋弹簧。将在第 1实施方式中使用的钢线材M通过任意的盘绕机进行冷盘绕(盘绕工序)。然后，将盘绕后的 钢线材M在20秒以内升温到奥氏体域，进行淬火(加热淬火工序)。此时，加热使用高频加 热机构，在从加热中到淬火的期间中对钢线材M的表面直接喷吹烃类气体而同时进行渗碳 处理(渗碳工序)。例如，如图5所示，将钢线材M固定到可旋转的夹具60上，在钢线材M的 周围设置高频加热线圈40,在弹簧的内侧设置具备气体供给孔的喷嘴50。并且，一边通过 使夹具60旋转而使钢线材M旋转、一边经由喷嘴50供给气体来进行，以将螺旋弹簧的表面 均匀地淬火及渗碳。渗碳条件与第1实施方式是同样的。
[0074] 接着，与第1实施方式同样依次进行淬火工序、回火工序、喷丸硬化工序及整定工 序。由于在加热淬火工序中进行加热直到奥氏体域，所以能够将通过冷成形产生的拉伸残 留应力消除，能够有效地得到喷丸硬化及整定的效果。这样，能够得到第1实施方式同等的 性能的压缩螺旋弹簧。
[0075] 与第1及第2实施方式相比，在第3实施方式中，由于对线圈形状的钢线材M进行 高频加热，所以需要考虑均热化等。此外，由于加热时间变得比较长，所以关于结晶粒微细 化的效果比第1及第2实施方式差。并且，在冷成形法中，在成形后的螺旋弹簧中残留有较 大的加工应变，该加工应变在个体内并不一样。因此，在加热淬火工序中，在使加工应变释 放时，形状容易变形。进而，在第3实施方式中，在将复杂的形状的螺旋弹簧（圆锥形、吊钟 形、鼓形、桶形等异形弹簧）加热时，以均热化为目的，每种产品需要一种加热线圈，在其加 热线圈的设计和加热条件设定中需要大量的劳动。此外，对于更复杂的形状的螺旋弹簧，也 有给均热化带来困难的情况。因而，从哪种观点看，都是第1及第2实施方式的制造方法比 第3实施方式更好。 实施例
[0076] 1.试样制作方法 通过各制造工序制作螺旋弹簧的试样，进行耐疲劳性的评价。首先，准备具有表1所记 载的化学成分、其余部由铁及不可避免的杂质构成的硬引线及油回火线。各线材的线径是 表2所示那样。然后，对于硬引线或油回火线，按照图I (A)?图I (E)所示的制造工序(分 别表示为制造工序A?E)，通过热成形法或冷成形法制作出弹簧指数6、有效部间距角9°、 有效部匝数4. 25匝的螺旋弹簧。
[0077][表 1]
【主权项】
1. 一种压缩螺旋弹簧，使用以重量％含有0. 45%?0. 80%的C、0. 15%?2. 50%的Si、 0? 3%?1. 0%的Mn、其余部由铁及不可避免的杂质构成的当量圆直径为2. 5mm以上10mm以 下的钢线材，其特征在于， 任意的线材横截面中的内部硬度为570?700HV ; 在表层部具有超过上述钢线材中含有的C的平均浓度的C浓化层； 在对上述线材的螺旋弹簧内径侧的弹簧加载压缩载荷的情况下发生的大致最大主应 力方向上，无负荷时的距上述线材的表面〇? 2mm深度处的压缩残留应力为200MPa以上，并 且距表面0. 4mm深度处的压缩残留应力为60MPa以上。
2. -种压缩螺旋弹簧，使用以重量％含有0. 45%?0. 80%的C、0. 15%?2. 50%的Si、 0? 3%?1. 0%的Mn、其余部由铁及不可避免的杂质构成的当量圆直径为2. 5mm以上10mm以 下的钢线材，其特征在于， 任意的线材横截面中的内部硬度为570?700HV ; 在表层部具有超过上述钢线材中含有的C的平均浓度的C浓化层； 在对上述线材的螺旋弹簧内径侧的弹簧加载压缩载荷的情况下发生的大致最大主应 力方向上，当以无负荷时的压缩残留应力的值为零的距上述线材的表面的深度为交叉点、 在将纵轴设为残留应力将横轴设为单线半径的残留应力分布曲线中将从表面到交叉点的 积分值表示为I 160MPa_mm以上。
3. -种压缩螺旋弹簧，使用以重量％含有0. 45%?0. 80%的C、0. 15%?2. 50%的Si、 0? 3%?1. 0%的Mn、其余部由铁及不可避免的杂质构成的当量圆直径为1. 5mm以上3mm以 下的钢线材，其特征在于， 任意的线材横截面中的内部硬度为570?700HV ; 在表层部具有超过上述钢线材中含有的C的平均浓度的C浓化层； 在对上述线材的螺旋弹簧内径侧的弹簧加载压缩载荷的情况下发生的大致最大主应 力方向上，无负荷时的距上述线材的表面〇? 15mm深度处的压缩残留应力为300MPa以上，并 且距表面0. 3mm深度处的压缩残留应力为50MPa以上。
4. 一种压缩螺旋弹簧，使用以重量％含有0. 45%?0. 80%的C、0. 15%?2. 50%的Si、 0? 3%?1. 0%的Mn、其余部由铁及不可避免的杂质构成的当量圆直径为1. 5mm以上3mm以 下的钢线材，其特征在于， 任意的线材横截面中的内部硬度为570?700HV ; 在表层部具有超过上述钢线材中含有的C的平均浓度的C浓化层； 在对上述线材的螺旋弹簧内径侧的弹簧加载压缩载荷的情况下发生的大致最大主应 力方向上，当以无负荷时的压缩残留应力的值为零的距上述线材的表面的深度为交叉点、 在将纵轴设为残留应力将横轴设为单线半径的残留应力分布曲线中将从表面到交叉点的 积分值表示为I 130MPa_mm以上。
5. -种压缩螺旋弹簧，使用以重量％含有0. 45%?0. 80%的C、0. 15%?2. 50%的Si、 0? 3% ?1. 0% 的 Mn、0. 005% ?4. 5% 的 Cr、B、Ni、Ti、Cu、Nb、V、Mo、W 中 1 种或 2 种以上、其 余部由铁及不可避免的杂质构成的当量圆直径为2. 5mm以上10mm以下