[发明专利]复合钢部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有渗碳淬火部和焊接部的复合钢部件及其制造方法。

背景技术

例如，作为组装在汽车用自动变速器的钢部件，有叫套筒泵轮外延部 (sleevepompimpellerextension)的部件。该钢部件是通过将具有呈圆筒状 的圆筒部和从该圆筒部的一端向径向外侧延伸的凸缘部的第一钢部件和第 二钢部件在凸缘部处焊接接合制作而成的所谓复合钢部件。第一钢部件的圆 筒部的外周面为滑动面，因此为提高耐磨损性实施渗碳淬火处理。

另一方面，所述第一钢部件的凸缘部具有与第二钢部件焊接的焊接预定 部，为确保焊接性要求不对该焊接预定部实施渗碳处理。

为此，在以往的所述第一钢部件的制造方法中采用了以下复杂的制造方 法。即，作为坯料使用碳含量比较低的钢材，经过锻造及切削工序，得到接 近最终产品形状的钢部件。其次，进行利用防渗碳剂(anti-carburizingagent) 来覆盖其钢部件的焊接预定部的防渗碳处理。接着，在气体渗碳炉中进行渗 碳处理后马上进行油淬，并实施回火处理。之后，对进行了防渗碳处理的部 分实施喷丸处理，去除防渗碳剂。最后，实施研磨、清洗等修整工序得到第 一钢部件。之后，将第一钢部件与第二部件焊接，得到最终复合钢部件。

此外，例如在以下专利文献等中记载有一般防渗碳处理方法等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-76866号公报

发明内容

发明要解决的课题

所述复合钢部件的现有的制造方法如上所述般，在制造第一钢部件时， 需要在实施了将防渗碳剂涂敷在焊接预定部的防渗碳处理的基础上，进行渗 碳处理，之后，进行去除防渗碳剂的工序。防渗碳处理及去除防渗碳剂的处 理特别费工时，而且会导致成本变高。另一方面，当省去防渗碳处理时，焊 接预定部的坯料的碳含量增加，进行焊接时会产生焊接裂纹。因此无法简单 地省略防渗碳处理。

另外，为省去渗碳处理工序，还考虑到使用碳含量比较高的钢材并仅进 行淬火的方法。但是，从加工性来看，很难大幅提高碳含量，表面碳浓度不 会高于经过渗碳处理的碳浓度。因此，利用淬火提高硬度的效果变差，无法 得到所需要的耐磨损性。

本发明是在这种背景下做出的，目的在于提供一种使需要耐磨损的部分 得到充分的表面硬度提高效果，并且将焊接部的特性提高至前所未有的水平， 而且制造时完全不需要防渗碳处理的复合钢部件的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的第一方案为一种复合钢部件的制造方法，用于制造通过焊接将 多个钢部件连接而成的复合钢部件，其特征在于，准备半成品来制造第一钢 部件，该第一钢部件具有呈圆筒状的圆筒部、从该圆筒部的一端向径向外侧 延伸的凸缘部，在所述凸缘部上设有用于焊接第二钢部件的焊接预定部，所 述圆筒部为已实施了渗碳淬火硬化处理后的渗碳淬火部，该半成品没有渗碳 层，在该半成品的与所述焊接预定部相对应的部位附加有厚度在之后渗碳工 序中形成的渗碳层的厚度以上的剩余部，进行渗碳工序、冷却工序、淬火工 序、切削工序，其中，在所述渗碳工序中，将该半成品在渗碳环境气体下加 热至奥氏体化温度以上，从而在表面形成渗碳层，在所述冷却工序中，以比 马氏体相变的冷却速度慢的冷却速度，对在该渗碳工序被加热至奥氏体化温 度以上的所述半成品进行冷却，并且，将所述半成品冷却至能够使冷却引起 的组织相变完成的温度以下，在所述淬火工序中，通过高密度能量将所述半 成品的所述圆筒部的期望部分加热至奥氏体区域之后，以发生马氏体相变的 冷却速度以上的冷却速度进行冷却，来在所述期望部分形成渗碳淬火部，在 所述切削工序中，对所述半成品的所述剩余部进行切削；接着进行焊接工序， 在该焊接工序中，通过将第二钢部件抵接在所获得的所述第一钢部件的所述 凸缘部的所述焊接预定部上来进行焊接，由此连接两者。