[发明专利]喷丸硬化用投射材的材料、成品线、制造方法及喷丸硬化用投射材

说明书

技术领域

本发明涉及喷丸硬化用投射材的材料、成品线、制造方法及喷丸硬化用投射材。

背景技术

以前，在喷丸硬化用投射材的制造中，对所谓的轴承钢进行拉丝加工制成拉丝，将该拉丝切成与其直径相同的长度，然后，投射在刚性壁上使边缘变圆，并且，对其研磨使其获得规定圆球度，然后进行淬火·回火，从而制成规定的维氏硬度的技术已属公知(例如，参照日本特开2001-79766号公报)。

发明内容

然而，作为喷丸硬化用投射材的材料，将所谓的轴承钢以其规格(如，日本工业规格JIS G4805规定的高碳铬轴承钢SUJ2，其组成如表2所示)直接使用时，在拉丝而得到成品线的工序中发生断线，存在无法获得生产率的提高这样的问题。即，在拉丝工序中发生断线时，以100m/min左右的高速进行拉丝的生产线将停止，从而对生产效率带来较大的影响。其结果，投射材的生产率也变低。尤其在拉丝的线材直径比0.7mm细(如0.3mm左右)时该倾向显著，拉丝工序中将频繁发生断线。即，还未确立用于从细成品线获得最合适的喷丸硬化用投射材的、喷丸硬化用投射材的制造方法。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供在喷丸硬化用投射材的制造中，在拉丝得到成品线的工序中防止断线，生产率得到提高的喷丸硬化用投射材的材料、成品线、以及能提高生产率的喷丸硬化用投射材的制造方法和利用该制法的投射材。

换言之，本发明的喷丸硬化用投射材的制造方法，首先，为防止断线确保清洁度，采用特定的喷丸硬化用投射材的材料，确保由该材料制成适当的成品线，维持淬火前的碳化物的微细状态，确保淬火回火后的适当的组织。并且，本发明提供能赋予喷丸硬化投射材的寿命和恰当的压缩残余应力的、喷丸硬化用投射材。而且，本发明提供淬火性好、适合于喷丸硬化的、喷丸硬化用投射材的制造方法。

为解决上述问题，本申请的发明人进行了锐意研究，结果发现通过如下设计作为本发明的第1方式而能实现所期待的目的，并基于该见解完成了本发明。即，本发明的第1方式为，在喷丸硬化用投射材的材料中，以质量％计，含有0.95～1.10％的碳、0.15～0.30％的硅、0.40％以下的锰、0.020％以下的磷、0.010％以下的硫、1.40～1.60％的铬、0.0015％以下的氧，剩余部分为铁及不可避免的杂质。

制成这样的材料的原因是，为了防止在拉丝中由破裂引起的断线，降低使基底结合性变差的非金属夹杂物的量。即，与特开2001-79766号公报的制造方法相比，为稳定地减少氧化物需要降低氧化量，将氧控制在极低的0.0015％以下。并且，硅量的上限降低了17％。而且，为降低硫化物，尤其是MnS的量，降低了锰和硫。总的来说，严格控制了铁以外的所有组成含量的上限。为使基本碳化物量恒定，使碳量保持相同。

并且，本发明的喷丸硬化用投射材的成品线为，通过下列工序使该成品线中的、粒径2μm以下的碳化物所占面积为成品线整体面积的80％以上，将本发明的第1方式所述的喷丸硬化用投射材的材料拉丝成线材的工序、和反复对该线材退火及冷拔而制成成品线的工序。

即，在本发明中，由块料通过拉拔加工进行“拉丝”而制造线材，接着，该线材经反复“退火”及“冷拔”并拉丝处理制成成品线。并且，此时的成品线中的碳化物的状态为，粒径2μm以下的碳化物所占面积在成品线整体面积的80％以上。

本发明的第2方式中，设计成将对本发明的第1方式所述的喷丸硬化用投射材的材料进行拉丝而得的线材，反复对该线材退火及冷拔制成成品线的工序的原因是，拉丝截面收缩率高时线材无法伸长，变得容易断裂，所以优选至少在伸长停滞而达到恒定状态时退火去除加工硬化，以再次恢复了延展性的状态进行拉丝所致。

进行冷拔的原因是在热拔时发生晶粒延展而无法获得微细化效果，所以采用了附带加工硬化和晶粒微细化的冷拔。

退火的次数优选3次至5次。拉丝截面收缩率优选10％至40％。

在成品线中，使粒径2μm以下的碳化物所占面积为成品线整体面积的80％以上的原因是，通过在细成品线中获得合适的组织，从而在此后的喷丸硬化用投射材中能确保最佳组织。并且，确定成品线中的性质，会关系到最终产品质量的提高，避免产生材料的浪费。

在此成品线是指完成了加工的细线，为切断前的线，是对经轧制、拉拔所得的材料的线材反复进行退火及冷拔而获得的。