冷鍛氮化用鋼、冷鍛氮化用鋼材及冷鍛氮化部件的制作方法
【專利摘要】一種冷鍛氮化用鋼，其具有下述化學(xué)組成：包含：按質(zhì)量％計(jì)、C：0.10～0.15％、Si：0.02％以上且不足0.10％、Mn：超過0.90％～2.50％、P≤0.030％、S≤0.050％、Cr：0.80～2.0％、V：0.05～0.50％、Al：0.01～0.07％、N≤0.0080％和O≤0.0030％，以及根據(jù)需要的特定量的選自Mo、Cu、Ni、Ti、Nb、Zr、Pb、Ca、Bi、Te、Se和Sb中的一種以上，剩余部分為Fe和雜質(zhì)，[35≤Mn/S≤200]、[20≤(669.3×logeC-1959.6×logeN-6983.3)×(0.067×Mo+0.147×V)≤80]、[140×Cr+125×Al+235×V≥160]以及[150≤511×C+33×Mn+56×Cu+15×Ni+36×Cr+5×Mo+134×V≤200]，該冷鍛氮化用鋼，其冷鍛性和冷鍛之后的切削性優(yōu)異，能夠使冷鍛氮化部件具備高的芯部硬度、高的表面硬度和深的有效硬化層深度，因此適于用作冷鍛氮化部件的原材料鋼。
【專利說明】冷鍛氮化用鋼、冷鍛氮化用鋼材及冷鍛氮化部件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冷鍛氮化用鋼、冷鍛氮化用鋼材以及冷鍛氮化部件。具體而言，本發(fā)明 涉及冷鍛性和冷鍛后的切削性尤其是切屑處理性優(yōu)異，同時(shí)能夠使實(shí)施了冷鍛和氮化的處 理的部件具備高的芯部硬度和表面硬度、以及深的有效硬化層深度，適于用作冷鍛氮化部 件的原材料的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材、以及使用其得到的冷鍛氮化部件。
[0002] 本發(fā)明中所稱的"氮化"，不僅包括作為"使N侵入、擴(kuò)散"處理的"氮化"，還包括作 為"使N和C侵入、擴(kuò)散"處理的"軟氮化"。因此，以下的說明中，包括"軟氮化"在內(nèi)僅稱 為"氮化"。
[0003] 另外，上述"冷鍛氮化"指的是進(jìn)行"冷鍛"后進(jìn)一步實(shí)施"氮化"處理。

【背景技術(shù)】
[0004] 對于齒輪、帶式無級變速機(jī)（CVT)用滑輪等汽車的變速箱等中使用的機(jī)械結(jié)構(gòu)用 部件，從彎曲疲勞強(qiáng)度提高、點(diǎn)蝕強(qiáng)度提高和耐磨耗性提高的觀點(diǎn)考慮，通常實(shí)施表面硬化 處理。作為代表性的表面硬化處理，有滲碳淬火、高頻淬火、氮化等。
[0005] 上述中，滲碳淬火為下述處理：通常使用低碳鋼，在Ac3點(diǎn)以上的高溫的奧氏體區(qū) 域使C侵入、擴(kuò)散后，進(jìn)行淬火的處理。滲碳淬火具有得到高的表面硬度和深的有效硬化層 深度的優(yōu)點(diǎn)，但是由于為伴隨有相變的處理，存在熱處理變形增大的問題。因此，要求高的 部件精度時(shí)，在滲碳淬火后需要磨削、珩磨等精加工。另外還存在生成在表層的晶界氧化 層、不完全淬火層等所謂"滲碳異常層"成為彎曲疲勞等的破壞起點(diǎn)，使疲勞強(qiáng)度降低的問 題。
[0006] 高頻淬火為急速加熱到Ac3點(diǎn)以上的高溫的奧氏體區(qū)域、并進(jìn)行冷卻而進(jìn)行淬火 的處理。雖然具有比較容易調(diào)整有效硬化層深度的優(yōu)點(diǎn)，但是并不是如滲碳那樣使C侵入、 擴(kuò)散的表面硬化處理。因此高頻淬火的情況下，為了得到必要的表面硬度、有效硬化層深度 和芯部硬度，通常使用C量比滲碳用鋼高的中碳鋼。但是，中碳鋼由于原材料硬度比低碳鋼 高，因此存在切削性降低的問題。另外，需要對各個(gè)部件分別制作高頻加熱線圈。
[0007] 與此相對，氮化為在ACl點(diǎn)以下的400?550°C左右的溫度下，使N侵入、擴(kuò)散而得 到高的表面硬度和適當(dāng)?shù)挠行в不瘜由疃鹊奶幚?，與滲碳淬火和高頻淬火相比，處理溫度 低，因此具有熱處理變形小的優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 另外，氮化中軟氮化為在ACl點(diǎn)以下的500?650°C左右的溫度下，使N和C侵入、 擴(kuò)散而得到高的表面硬度的處理，由于處理時(shí)間短、為數(shù)小時(shí)，因此為適于大量生產(chǎn)的處 理。
[0009] 進(jìn)而，隨著近來的以抑制全球變暖為背景的減少溫室效應(yīng)氣體的潮流，期待減少 滲碳淬火之類高溫下保持的工序。因此氮化是順應(yīng)時(shí)代的處理。
[0010] 但是，以往的氮化用鋼存在以下的〈1>?〈3>所述的問題。
[0011] 〈1>氮化為不進(jìn)行從高溫的奧氏體區(qū)域的淬火處理的表面硬化處理、即為不能進(jìn) 行伴隨有馬氏體相變的強(qiáng)化的表面硬化處理。因此，為了使氮化部件確保所希望的芯部硬 度而需要含有大量的合金元素，結(jié)果難以利用冷鍛進(jìn)行成型加工，需要利用熱鍛等進(jìn)行成 型加工。
[0012] 〈2>作為代表性的氮化用鋼，有JIS G 4053(2008)中規(guī)定的鋁鉻鑰鋼（SACM645)。 但是，該鋼雖然由于Cr、A1等在表面附近生成氮化物，可以得到高的表面硬度，但是由于有 效硬化層淺，因此不能確保高的彎曲疲勞強(qiáng)度。
[0013] 〈3>氮化中軟氮化由于在500?650°C左右的溫度區(qū)域保持?jǐn)?shù)小時(shí)，因此部件的芯 部易回火軟化。其結(jié)果，對于負(fù)荷高表面壓力的部件而言，芯部易產(chǎn)生塑性變形，接觸面凹 陷而變形。
[0014] 因此，為了解決前述問題，例如專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中公開了氮化相關(guān)的技 術(shù)。
[0015] 專利文獻(xiàn)1中公開了目的在于提供軋制后的硬度按維氏硬度計(jì)為200以下、軟氮 化性和冷鍛性優(yōu)異的軟氮化用鋼的"冷鍛性優(yōu)異的軟氮化用鋼"。上述"軟氮化用鋼"，按 質(zhì)量％計(jì)含有 C :0· 05 ?0· 25%、Si :0· 50% 以下、Μη :0· 55% 以下、Cr :0· 50 ?2. 00%、V : 0. 02?0. 35%和A1 :0. 005?0. 050%，根據(jù)需要進(jìn)而含有Nb :0. 02?0. 35%，剩余部分由 Fe和雜質(zhì)元素組成。
[0016] 專利文獻(xiàn)2中公開了表面硬化層硬、且有效硬化層深度深、另外能夠得到必要的 芯部硬度、同時(shí)切削等機(jī)械加工量少的"氮化處理部件的制造方法"。上述"氮化處理部件 的制造方法"為對具有下述組成的鋼材，在氮化處理之前進(jìn)行V的析出控制熱處理，然后 進(jìn)行冷加工后，進(jìn)而實(shí)施氮化處理的技術(shù)：按質(zhì)量％計(jì)含有C 10?0. 40%、Si 10? 0· 70%、Mn :0· 20 ?1. 50%、Cr :0· 50 ?2. 50%和 V :0· 05 ?0· 60%，根據(jù)需要進(jìn)而含有選 自Al、Mo、Ti、Nb、Ta、B、S、Pb、Te、Se、Ca、Bi和Sb中的一種以上，剩余部分實(shí)質(zhì)上由Fe組 成。
[0017] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0018] 專利文獻(xiàn)
[0019] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平5-171347號公報(bào)
[0020] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平7-102343號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 發(fā)明要解決的問是頁
[0022] 前述專利文獻(xiàn)1中公開的鋼，其冷鍛性、冷鍛后的切削性、耐變形性、彎曲疲勞強(qiáng) 度和耐磨耗性未必全部優(yōu)異。另外，有效硬化層深度指的是按維氏硬度（以下有時(shí)稱為 "HV"）計(jì)為400以上的深度，不具有充分的有效硬化層深度。
[0023] 專利文獻(xiàn)2中公開的鋼中含有大量的合金元素，因此，若以大的加工度進(jìn)行冷鍛， 則未必能夠確保充分的冷鍛性，有可能存在問題。
[0024] 本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而提出的，其目的在于，提供一種冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮 化用鋼材，其冷鍛性和冷鍛后的切削性尤其是切屑處理性優(yōu)異，同時(shí)能夠使實(shí)施了冷鍛和 氮化的部件具備高的芯部硬度、高的表面硬度和深的有效硬化層深度，適于用作冷鍛氮化 部件的原材料。
[0025] 具體而言，本發(fā)明的目的在于，提供一種冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材，其不 易產(chǎn)生冷鍛中的裂紋、并且冷鍛之后的切屑處理性也優(yōu)異，進(jìn)而能夠得到實(shí)施了冷鍛和氮 化后的芯部硬度按HV計(jì)為200以上、表面硬度按HV計(jì)為700以上以及有效硬化層深度為 0. 20mm以上的硬度特性，能夠用作冷鍛氮化部件的原材料。
[0026] 另外，本發(fā)明的目的還在于，提供使用上述冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材得到 的冷鍛氮化部件。
[0027] 用于解決問題的方案
[0028] 如前述所述那樣，氮化為不進(jìn)行從奧氏體區(qū)域的淬火處理的表面硬化處理、即為 不能進(jìn)行伴隨有馬氏體相變的強(qiáng)化的表面硬化處理。因此，為了使氮化部件確保所希望的 芯部硬度而需要含有大量的合金元素，但是此時(shí)有可能難以利用冷鍛進(jìn)行成型加工。
[0029] 因此，本發(fā)明人等，為了解決前述問題，首先對通過冷鍛而實(shí)施成型加工，通過氮 化進(jìn)行表面硬化處理，由此可以確保作為機(jī)械結(jié)構(gòu)用部件必要的芯部硬度、表面硬度和有 效硬化層深度的技術(shù)方案進(jìn)行了研究。
[0030] 其結(jié)果，得出以下技術(shù)思路：若將合金元素量抑制在必要最小限度則可以確保優(yōu) 異的冷鍛性，通過利用冷鍛實(shí)現(xiàn)的加工硬化和氮化溫度下的時(shí)效硬化的復(fù)合效果，可以得 到高的芯部硬度。
[0031] 因此，本發(fā)明人等基于上述技術(shù)思路，進(jìn)而反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到下述（a)?（e)的發(fā)現(xiàn)。
[0032] (a)若使鋼中含有Cr和A1，則通過氮化可以提高表面硬度。
[0033] (b)為了通過氮化而得到更高的表面硬度、并且在氮化溫度下增大時(shí)效硬化量，在 限制鋼中的N的含量的基礎(chǔ)上、鋼中含有V是有效的。若上述鋼中含有Mo則可以得到更大 的時(shí)效硬化量。
[0034] (c)為了確保優(yōu)異的冷鍛性，抑制粗大的MnS的形成是有效的，為此，將Μη與S的 含量比（Mn/S)限制在特定范圍內(nèi)即可。
[0035] (d)若將鋼的C、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo和V的含量限制在特定范圍內(nèi)，則冷鍛后可以 確保優(yōu)異的切削性。
[0036] (e)通過利用冷鍛實(shí)現(xiàn)的加工硬化和氮化時(shí)的時(shí)效硬化，可以確保作為機(jī)械結(jié)構(gòu) 用部件必要的高的芯部硬度。
[0037] 本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)而完成的，其要旨在于，下述的冷鍛氮化用鋼、冷鍛氮化用 鋼材和冷鍛氮化部件。
[0038] (1) -種冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其具有下述化學(xué)組成：
[0039] 包含：按質(zhì)量％計(jì)、C :0· 10?0· 15%、Si :0· 02%以上且不足0· 10%、Μη :超過 0. 90%且 2. 50% 以下、Cr :0. 80 ?2. 0%、V :0. 05 ?0. 50%和 Α1 :0. 01 ?0. 07% ;以及
[0040] 剩余部分為Fe和雜質(zhì)，
[0041] 雜質(zhì)中的 P、S、N 和 0 為 P :0. 030% 以下、S :0. 050% 以下、N :0. 0080% 以下和 0 : 0. 0030% 以下，
[0042] 進(jìn)而下述⑴式所示的Fnl為35?200、⑵式所示的Fn2為20?80、（3)式所 示的Fn3為160以上、并且⑷式所示的Fn4為150?200，
[0043] Fnl = Mn/S (1)
[0044] Fn2 = (669. 3 X logeC-1959. 6 X logeN-6983. 3) X (0· 067 XΜο+0· 147 X V) (2)
[0045] Fn3 = 140XCr+125XAl+235XV (3)
[0046] Fn4 = 511 XC+33XMn+56XCu+15XNi+36XCr+5XMo+134XV (4)
[0047] 上述（1)?⑷式中的C、Μη、S、Cr、Mo、V、N、Al、Cu和Ni指的是該元素的按質(zhì) 量％計(jì)的含量。
[0048] (2)根據(jù)上述（1)所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％計(jì)含有Mo: 0. 50%以下來替代Fe的一部分。
[0049] (3)根據(jù)上述⑴或⑵所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％計(jì)含有選 自Cu :0. 50%以下和Ni :0. 50%以下中的一種以上來替代Fe的一部分。
[0050] (4)根據(jù)上述（1)?（3)中任一項(xiàng)所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％ 計(jì)含有選自！1 :0.20%以下、吣：0.10%以下和21':0.10%以下中的一種以上來替代？6的 一部分。
[0051] (5)根據(jù)上述（1)?⑷中任一項(xiàng)所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì) 量％計(jì)含有選自Pb :0. 50%以下、Ca :0. 010%以下、Bi :0. 30%以下、Te :0. 30%以下、Se : 0. 30%以下和Sb :0. 30%以下中的一種以上來替代Fe的一部分。
[0052] (6) -種冷鍛氮化用鋼材，其特征在于，其具有上述（1)?（5)中任一項(xiàng)所述的化 學(xué)組成，利用提取殘?jiān)治鰷y得的析出物中的V含量為0. 10%以下。
[0053] (7) -種冷鍛氮化部件，其特征在于，其具有上述（1)?（5)中任一項(xiàng)所述的化學(xué) 組成，芯部硬度按維氏硬度計(jì)為200以上，表面硬度按維氏硬度計(jì)為700以上，有效硬化層 深度為〇· 20謹(jǐn)以上。
[0054] 作為剩余部分的"Fe和雜質(zhì)"中的"雜質(zhì)"，指的是在工業(yè)上制造鋼鐵材料時(shí)，從作 為原材料的礦石、廢料、或制造環(huán)境等混入的物質(zhì)。
[0055] 發(fā)明的效果
[0056] 本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材，其冷鍛性和冷鍛后的切削性尤其是切 屑處理性優(yōu)異，同時(shí)能夠使實(shí)施了冷鍛和氮化的處理的部件具備高的芯部硬度、高的表面 硬度和深的有效硬化層深度，因此，適于用作冷鍛氮化部件的原材料。
[0057] 另外，本發(fā)明的冷鍛氮化部件由于耐變形性、彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性優(yōu)異，可以 適于用作齒輪、CVT用滑輪等汽車的變速箱等中使用的機(jī)械結(jié)構(gòu)用部件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0058] 圖1為表示實(shí)施例中使用的冷鍛時(shí)的臨界壓縮率測定用切口試驗(yàn)片的形狀的圖。 圖中的尺寸的單位為"mm"。
[0059] 圖2為表示實(shí)施例中使用的氮化后的硬度等的測定用圓棒試驗(yàn)片的形狀的圖。圖 中的尺寸的單位為"mm"。
[0060] 圖3為表示從實(shí)施例中使用的帶切口小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)片的冷拔材切出 的狀態(tài)下的粗制形狀的圖。除了表示為"3. 2S"的部位，圖中的尺寸的單位為
[0061] 圖4為表示實(shí)施例中使用的耐磨耗性調(diào)查用塊狀試驗(yàn)片A的形狀的圖。圖中的沒 有示出單位的尺寸為"mm"。
[0062] 圖5為表示實(shí)施例中使用的耐變形性調(diào)查用塊狀試驗(yàn)片B的形狀的圖。圖中的沒 有示出單位的尺寸為"mm"。
[0063] 圖6為表示實(shí)施例中，對圖2?圖5所示的試驗(yàn)片實(shí)施的軟氮化的加熱曲線的圖。
[0064] 圖7為表示實(shí)施例中使用的帶切口小野式旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)片的精加工形狀的 圖。圖中的尺寸的單位為"mm"。
[0065] 圖8為對于實(shí)施例的使用NC車床進(jìn)行車削加工而產(chǎn)生的切屑的長度進(jìn)行說明的 圖。
[0066] 圖9為對實(shí)施例中實(shí)施的環(huán)塊式磨耗試驗(yàn)方法進(jìn)行說明的圖。
[0067] 圖10為表示實(shí)施例的環(huán)塊式磨耗試驗(yàn)中使用的環(huán)狀試驗(yàn)片的形狀的圖。圖中的 沒有示出單位的尺寸為"mm"。
[0068] 圖11為表示實(shí)施例中對精加工磨削之前的環(huán)狀試驗(yàn)片和壓入試驗(yàn)治具實(shí)施的氣 體滲碳淬火-回火的加熱曲線的圖。
[0069] 圖12為對實(shí)施例中實(shí)施的環(huán)塊式磨耗試驗(yàn)后的磨耗深度的測定方法進(jìn)行說明的 圖。
[0070] 圖13為對實(shí)施例中實(shí)施的壓入試驗(yàn)的方法進(jìn)行說明的圖。
[0071] 圖14為表示實(shí)施例的壓入試驗(yàn)中使用的壓入試驗(yàn)治具的形狀的圖。圖中的沒有 示出單位的尺寸為"mm"。
[0072] 圖15為對式⑵所示的Fn2與實(shí)施例的調(diào)查6中的氮化后的芯部硬度（HV)的關(guān) 系進(jìn)行整理而得到的圖。
[0073] 圖16為對式（2)所示的Fn2與實(shí)施例的調(diào)查9中的壓入變形量的關(guān)系進(jìn)行整理 而得到的圖。
[0074] 圖17為對式⑶所示的Fn3與實(shí)施例的調(diào)查6中的氮化后的表面硬度（HV)的關(guān) 系進(jìn)行整理而得到的圖。
[0075] 圖18為對式（3)所示的Fn3與實(shí)施例的調(diào)查7中的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn) 行整理而得到的圖。
[0076] 圖19為對式（3)所示的Fn3與實(shí)施例的調(diào)查8中的磨耗深度的關(guān)系進(jìn)行整理而 得到的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0077] 以下對本發(fā)明的各特征進(jìn)行具體說明。需要說明的是，各元素的含量的"％"指的 是"質(zhì)量％"。
[0078] ⑷化學(xué)組成：
[0079] C :0.10 ?0.15%
[0080] C是為了確保冷鍛氮化部件的彎曲疲勞強(qiáng)度和芯部硬度而必要的元素，需要 0.10%以上的含量。但是，若C的含量過多，則硬度提高，冷鍛性和切削性降低。因此，設(shè)定 上限，使C的含量為0. 10?0. 15%。C的含量優(yōu)選為0. 13%以下。
[0081] Si :0· 02% 以上且不足 0· 10%
[0082] Si具有脫氧作用。為了得到這種效果，需要0.02%以上的含量。但是，若Si含量 過多，則硬度提高，冷鍛性降低。因此，設(shè)定上限，使Si的含量為0. 02%以上且不足0. 10%。 Si的含量優(yōu)選為0. 03%以上。
[0083] Μη :超過 0· 90 %且 2. 50% 以下
[0084] Μη具有確保冷鍛氮化部件的彎曲疲勞強(qiáng)度和芯部硬度的作用和脫氧作用。為了得 到這些效果，需要超過0. 90 %的Μη含量。但是，若Μη的含量過多，則硬度提高，冷鍛性和 切削性降低。因此，設(shè)定上限，使Μη的含量超過0.90%且2. 50%以下。Μη的含量優(yōu)選為 1. 50%以上，另外優(yōu)選為2. 00%以下。
[0085] Cr :0.80 ?2.0%
[0086] Cr在氮化時(shí)與N結(jié)合而生成氮化物，提高氮化中的表面硬度，具有確保冷鍛氮化 部件的彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性的效果。但是，Cr的含量不足0.80%時(shí)，不能得到前述效 果。另一方面，若Cr的含量超過2.0%則變硬而冷鍛性和切削性降低。因此，使Cr的含量 為0. 80?2. 0%。Cr的含量優(yōu)選為0. 90%以上，另外優(yōu)選為1. 5%以下。
[0087] V :0.05 ?0.50%
[0088] V在氮化時(shí)與C或/和N結(jié)合而形成碳化物、氮化物和碳氮化物，具有提高表面硬 度的效果。另外，通過氮化溫度下的時(shí)效硬化作用、即形成碳化物，從而具有提高芯部硬度 的效果。為了得到這些效果，需要含有0.05%以上的V。但是，若V的含量多，則不僅硬度 變得過高，而且冷鍛性降低。因此，設(shè)定上限，使V的含量為0.05?0.50%。V的含量優(yōu)選 為0. 10%以上，另外優(yōu)選為0. 40%以下。
[0089] A1 :0· 01 ?0· 07%
[0090] A1具有脫氧作用。另外，在氮化時(shí)與N結(jié)合而形成A1N，具有提高表面硬度的效 果。為了得到這些效果，需要含有0.01%以上的A1。但是，若A1的含量過多，則不僅形成 硬質(zhì)且粗大的A1 203而冷鍛性降低，而且存在氮化中的有效硬化層變淺、結(jié)果彎曲疲勞強(qiáng)度 和點(diǎn)蝕強(qiáng)度降低的問題。因此，設(shè)定上限，使A1的含量為0.01?0.07%。A1的含量優(yōu)選 為0. 02%以上，另夕卜，優(yōu)選為0. 06%以下。
[0091] 本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材的一種方式具有下述化學(xué)組成：包含上 述C?Al的元素以及剩余部分為Fe和雜質(zhì)，雜質(zhì)中的P、S、0和N為P :0.030%以下、S: 0. 050%以下、N :0. 0080%以下和0 :0. 0030%以下，并且滿足后述的對于Fnl?Fn4的條 件。需要說明的是，如已經(jīng)所述，"Fe和雜質(zhì)"中的"雜質(zhì)"，指的是在工業(yè)上制造鋼鐵材料 時(shí)，從作為原材料的礦石、廢料、或制造環(huán)境等混入的物質(zhì)。
[0092] P :0.030% 以下
[0093] P是含有在鋼中的雜質(zhì)。若P的含量過多，則在晶界偏析的P有可能使鋼脆化。因 此，設(shè)定上限，使P的含量為0.030%以下。更優(yōu)選的P的含量為0.020%以下。
[0094] S :0.050% 以下
[0095] S是含有在鋼中的雜質(zhì)。另外，若積極地含有S，則與Μη結(jié)合而形成MnS，具有提高 切削性的效果。但是，若S的含量超過0. 050%，則形成粗大的MnS而冷鍛性和彎曲疲勞強(qiáng)度 降低。因此，使S的含量為0.050 %以下。S的含量優(yōu)選為0.030 %以下。需要說明的是，為 了得到提高切削性的效果的情況下，S的含量優(yōu)選為0. 003%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005% 以上。
[0096] N :0.0080% 以下
[0097] N是含有在鋼中的雜質(zhì)。N與C 一起與V等元素結(jié)合而形成碳氮化物。若熱軋時(shí) 析出碳氮化物，則硬度提高，冷鍛性降低。另外，也不能充分得到利用氮化溫度下的時(shí)效硬 化實(shí)現(xiàn)的芯部硬度提高效果。因此，需要限制N的含量，使N的含量為0.0080%以下。優(yōu)選 的N的含量為0. 0070 %以下。
[0098] 0:0.0030% 以下
[0099] 0是含有在鋼中的雜質(zhì)。0形成氧化物系的夾雜物，成為夾雜物起點(diǎn)的疲勞破壞的 原因，使彎曲疲勞強(qiáng)度降低。若〇的含量超過0.0030%，則彎曲疲勞強(qiáng)度的降低顯著。因 此，使〇的含量為〇. 0030%以下。需要說明的是，優(yōu)選的0含量為0. 0020%以下。
[0100] 本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材的另一種方式具有下述化學(xué)組成：含有 選自]?〇、(：11、附、11、恥、21'、？13、0&、8丨、了6、56和513中的一種以上元素來替代上述？6的一 部分，并且滿足對于Fnl?Fn4的條件。
[0101] 以下對作為任意元素的上述]?〇、(：11、附、11、恥、21'、？13、0&、8丨、了6、56和513的作用 效果和含量的限定理由進(jìn)行說明。
[0102] Mo :0.50 % 以下
[0103] Mo在氮化溫度下與C結(jié)合而形成碳化物，具有通過時(shí)效硬化而提高芯部硬度的作 用，因此為了得到上述效果，含有Mo為宜。但是若含有超過0.50%的Mo,則變硬而冷鍛性 和切削性降低。因此，含有Mo時(shí)的Mo的量設(shè)定為0.50%以下。需要說明的是，含有Mo時(shí) 的Mo的量優(yōu)選為0.40%以下。
[0104] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Mo的效果，含有Mo時(shí)的Mo的量優(yōu)選為0. 05%以 上。
[0105] Cu和Ni均具有提高芯部硬度的作用。因此，為了得到上述效果，含有這些元素為 宜。以下對上述Cu和Ni進(jìn)行說明。
[0106] Cu :0.50% 以下
[0107] Cu由于具有提高芯部硬度的作用，為了得到上述效果，含有Cu為宜。但是，若Cu 的含量增多，則冷鍛性和切削性降低，并且在熱軋等的高溫下，Cu熔融而成為液體。液體化 了的Cu浸潤晶粒之間，使晶界脆化，成為熱軋中的表面缺陷的原因。因此，對于含有Cu時(shí) 的Cu的量設(shè)定上限，使其為0. 50%以下。含有Cu時(shí)的Cu的量優(yōu)選為0. 40%以下。
[0108] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Cu的效果，含有Cu時(shí)的Cu的量優(yōu)選為0. 10%以 上。
[0109] Ni :0.50% 以下
[0110] Ni由于具有提高芯部硬度的作用，為了得到上述效果，含有Ni為宜。但是，若Ni的 含量增多，則冷鍛性和切削性降低。因此，對于含有Ni時(shí)的Ni的量設(shè)定上限，使其為0. 50% 以下。含有Ni時(shí)的Ni的量優(yōu)選為0. 40%以下。
[0111] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Ni的效果，含有Ni時(shí)的Ni的量優(yōu)選為0. 10%以 上。
[0112] 對于上述Cu和Ni而言，可以僅含有其中的任意一種或以兩種的復(fù)合形式含有。復(fù) 合這些元素來含有時(shí)的總量可以是Cu和Ni的含量分別為上限值時(shí)的1. 00%，但是優(yōu)選為 0.80%以下。另外，含有Cu時(shí)，為了避免前述熱軋中的表面缺陷的產(chǎn)生，優(yōu)選復(fù)合Ni來含 有。
[0113] Ti、Nb和Zr均具有使晶粒微細(xì)化而提高彎曲疲勞強(qiáng)度的作用。因此，為了得到上 述效果，含有這些元素為宜。以下對于上述Ti、Nb和Zr進(jìn)行說明。
[0114] Ti :0.20% 以下
[0115] Ti與C或/和N結(jié)合而形成微細(xì)的碳化物、氮化物和碳氮化物，具有使晶粒微細(xì) 化、提高彎曲疲勞強(qiáng)度的作用。因此，為了得到上述效果，含有Ti為宜。但是，Ti的含量多 時(shí)，生成粗大的TiN，因此彎曲疲勞強(qiáng)度反而降低。因此，對于含有Ti時(shí)的Ti的量設(shè)定上 限，使其為0.20%以下。含有Ti時(shí)的Ti的量優(yōu)選為0. 10%以下。
[0116] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Ti的效果，含有Ti時(shí)的Ti的量優(yōu)選為0.005%以 上。
[0117] Nb :0.10 % 以下
[0118] Nb與C或/和N結(jié)合而形成微細(xì)的碳化物、氮化物和碳氮化物，具有使晶粒微細(xì) 化、提高彎曲疲勞強(qiáng)度的作用。因此，為了得到上述效果，含有Nb為宜。但是，Nb的含量 多時(shí)，硬度提高，冷鍛性和切削性降低。因此，對于含有Nb時(shí)的Nb的量設(shè)定上限，使其為 0. 10%以下。含有Nb時(shí)的Nb的量優(yōu)選為0. 07%以下。
[0119] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Nb的效果，含有Nb時(shí)的Nb的量優(yōu)選為0. 020%以 上。
[0120] Zr :0.10 % 以下
[0121] Zr也與C或/和N結(jié)合而形成微細(xì)的碳化物、氮化物和碳氮化物，具有使晶粒微 細(xì)化、提高彎曲疲勞強(qiáng)度的作用。因此，為了得到上述效果，含有Zr為宜。但是，Zr的含量 多時(shí)，硬度提高，冷鍛性和切削性降低。因此，對于含有Zr時(shí)的Zr的量設(shè)定上限，使其為 0. 10%以下。含有Zr時(shí)的Zr的量優(yōu)選為0. 07%以下。
[0122] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Zr的效果，含有Zr時(shí)的Zr的量優(yōu)選為0. 002%以 上。
[0123] 對于上述Ti、Nb和Zr而言，可以僅含有其中的任意一種或以兩種以上的復(fù)合形式 含有。復(fù)合這些元素來含有時(shí)的總量，可以是Ti、Nb和Zr的含量分別為上限值時(shí)的0. 40%， 但是優(yōu)選為0.24%以下。
[0124] ?13工&、8丨、1^、56和513均具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有 這些元素為宜。以下對上述？13、0 &、8丨、了6、56和513進(jìn)行說明。
[0125] Pb :0.50 % 以下
[0126] Pb具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有Pb為宜。但是，Pb含 量多時(shí)，熱加工性降低，進(jìn)而也導(dǎo)致冷鍛氮化部件的韌性降低。因此，對于含有Pb時(shí)的Pb 的量設(shè)定上限，使其為〇. 50%以下。含有Pb時(shí)的Pb的量優(yōu)選為0. 20%以下。
[0127] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Pb的效果，含有Pb時(shí)的Pb的量優(yōu)選為0.02%以 上。
[0128] Ca :0.010% 以下
[0129] Ca具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有Ca為宜。但是，Ca含 量多時(shí)，熱加工性降低，進(jìn)而也導(dǎo)致冷鍛氮化部件的韌性降低。因此，對于含有Ca時(shí)的Ca 的量設(shè)定上限，使其為〇. 010%以下。含有Ca時(shí)的Ca的量優(yōu)選為0. 005%以下。
[0130] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Ca的效果，含有Ca時(shí)的Ca的量優(yōu)選為0. 0003% 以上。
[0131] Bi :0.30% 以下
[0132] Bi也具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有Bi為宜。但是，Bi 含量多時(shí)，熱加工性降低，進(jìn)而也導(dǎo)致冷鍛氮化部件的韌性降低。因此，對于含有Bi時(shí)的Bi 的量設(shè)定上限，使其為0.30%以下。含有Bi時(shí)的Bi的量優(yōu)選為0. 10%以下。
[0133] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Bi的效果，含有Bi時(shí)的Bi的量優(yōu)選為0.005%以 上。
[0134] Te :0.30 % 以下
[0135] Te具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有Te為宜。但是，Te含 量多時(shí)，熱加工性降低，進(jìn)而也導(dǎo)致冷鍛氮化部件的韌性降低。因此，對于含有Te時(shí)的Te 的量設(shè)定上限，使其為〇. 30%以下。含有Te時(shí)的Te的量優(yōu)選為0. 10%以下。
[0136] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Te的效果，含有Te時(shí)的Te的量優(yōu)選為0. 003%以 上。
[0137] Se :0.30% 以下
[0138] Se也具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有Se為宜。但是，Se 含量多時(shí)，熱加工性降低，進(jìn)而也導(dǎo)致冷鍛氮化部件的韌性降低。因此，對于含有Se時(shí)的Se 的量設(shè)定上限，使其為〇. 30%以下。含有Se時(shí)的Se的量優(yōu)選為0. 10%以下。
[0139] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Se的效果，含有Se時(shí)的Se的量優(yōu)選為0. 005%以 上。
[0140] Sb :0.30 % 以下
[0141] Sb具有提高切削性的作用。因此，為了得到上述效果，含有Sb為宜。但是，Sb含 量多時(shí)，熱加工性降低，進(jìn)而也導(dǎo)致冷鍛氮化部件的韌性降低。因此，對于含有Sb時(shí)的Sb 的量設(shè)定上限，使其為0. 30%以下。含有Sb時(shí)的Sb的量優(yōu)選為0. 10%以下。
[0142] 另一方面，為了穩(wěn)定地得到前述Sb的效果，含有Sb時(shí)的Sb的量優(yōu)選為0. 005%以 上。
[0143] 對于上述Pb、Ca、Bi、Te、Se和Sb而言，可以僅含有其中的任意一種或以兩種以 上的復(fù)合形式含有。復(fù)合這些元素來含有時(shí)的總量，優(yōu)選為0.50 %以下，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 30%以下。
[0144] Fnl :35 ?200
[0145] 對于本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材而言，
[0146] Fnl = Mn/S (1)
[0147] 所示的Fnl必須為35?200。其中，（1)式中的Μη和S指的是該元素的按質(zhì)量％ 計(jì)的含量。
[0148] 上述Fnl為成為MnS生成和中心偏析的指標(biāo)的參數(shù)。Fnl不足35的情況下，S含 量過量而不能避免粗大的MnS的生成。另一方面,Fnl的值超過200的情況下,Μη的含量過 量而在中心偏析部生成粗大的MnS。因此，任意一種情況下，都導(dǎo)致彎曲疲勞強(qiáng)度的降低，并 且難以避免冷鍛時(shí)的裂紋。Fnl優(yōu)選為40以上，另外優(yōu)選為190以下。
[0149] Fn2:20 ?80
[0150] 對于本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材而言，
[0151] Fn2 = (669. 3 X logeC-1959. 6 X logeN-6983. 3) X (0. 067 XMo+0. 147 X V) (2)
[0152] 所示的Fn2必須為20?80。其中，（2)式中的C、N、Mo和V指的是該元素的按質(zhì) 量％計(jì)的含量。
[0153] 上述Fn2是成為利用冷鍛后的氮化實(shí)現(xiàn)的時(shí)效硬化量、即利用氮化實(shí)現(xiàn)的芯部硬 度的提高量的指標(biāo)的參數(shù)。若Fn2為20以上，則氮化后的時(shí)效硬化量增大，芯部硬度提高。 但是，若Fn2超過80,則不僅上述效果飽和，而且冷鍛性降低。Fn2優(yōu)選為30以上。
[0154] Fn3:160 以上
[0155] 對于本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材而言，
[0156] Fn3 = 140XCr+125XAl+235XV (3)
[0157] 所示的Fn3必須為160以上。其中，（3)式中的Cr、A1和V指的是該元素的按質(zhì) 量％計(jì)的含量。
[0158] 上述Fn3是成為氮化后的表面硬度、彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性的指標(biāo)的參數(shù)。
[0159] Cr、Al和V在氮化過程中于冷鍛氮化部件的表面附近生成硬度高的氮化物和碳氮 化物，可以提高表面硬度。通過使Fn3為160,表面硬度按HV計(jì)為700以上，能夠得到與滲 碳淬火材同等的彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性。Fn3小于160時(shí)，表面硬度低，與滲碳淬火材相 t匕，彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性差。Fn3優(yōu)選為170以上，另外優(yōu)選為350以下。
[0160] Fn4:150 ?200
[0161] 對于本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼和冷鍛氮化用鋼材而言，
[0162] Fn4 = 511 XC+33XMn+56XCu+15XNi+36XCr+5XMo+134XV (4)
[0163] 所示的Fn4必須為150?200。其中，（4)式中的（：、]?11、(：11、附、0、]\1〇和￥指的是 該元素的按質(zhì)量％計(jì)的含量。
[0164] 上述Fn4是成為冷加工后的切削性的指標(biāo)的參數(shù)。
[0165] 若Fn4為150?200,則在冷鍛后的車削中，切屑處理性良好，并且具有優(yōu)異的切削 性。Fn4小于150時(shí)，車削中的切屑變長，切屑處理性差。另外，F(xiàn)n4大于200時(shí)，車削中的 切削阻力提高，成為工具壽命降低的原因。Fn4優(yōu)選為160以上，另外，優(yōu)選為190以下。
[0166] (B)利用提取殘?jiān)治鰷y得的析出物中的V含量：
[0167] 本發(fā)明的冷鍛氮化用鋼材，除了具有前項(xiàng)（A)中記載的化學(xué)組成之外，規(guī)定利用 提取殘?jiān)治鰷y得的析出物中的V含量為0. 10%以下。
[0168] 冷鍛氮化用鋼材中，若析出大量的微細(xì)的V析出物、即V的碳化物、氮化物和碳氮 化物，則鐵素體被強(qiáng)化而硬度提高，冷鍛性易降低。因此，為了確保冷鍛性，利用提取殘?jiān)?析測得的析出物中的V含量為0. 10%以下。上述析出物中的V含量優(yōu)選為0.08%以下。
[0169] 利用提取殘?jiān)治鰷y得的析出物中的V含量例如可以如下求出：采集適當(dāng)?shù)脑囼?yàn) 片，在10% AA系溶液中恒定電流電解，用網(wǎng)眼尺寸0. 2 μ m的過濾器過濾所提取的溶液，對 于過濾物進(jìn)行一般性化學(xué)分析，由此可以求出析出物中的V含量。上述10% AA系溶液指的 是四甲基氯化銨、乙酰丙酮和甲醇以1:10:100混合而成的溶液。
[0170] 如上所述，在熱軋或熱鍛的狀態(tài)下有可能析出V的碳化物、氮化物和碳氮化物而 冷鍛性不充分。因此，為了得到利用提取殘?jiān)治鰷y得的析出物中的V含量為0. 10%以下 的冷鍛氮化用鋼材，優(yōu)選在熱軋或/和熱鍛后，例如加熱到850?950°C后，強(qiáng)制風(fēng)冷而冷卻 至室溫，由此進(jìn)行"正火"。
[0171] 若在上述溫度區(qū)域下加熱后，在大氣中自然冷卻或緩慢冷卻，冷卻至室溫，由此進(jìn) 行"正火"，則冷卻過程中再次析出V的碳化物、氮化物和碳氮化物而硬度提高，冷鍛性有可 能降低。因此，加熱后優(yōu)選例如通過800?500°C的溫度范圍內(nèi)的平均冷卻速度為0. 5? 5. 0°C /秒的強(qiáng)制風(fēng)冷進(jìn)行冷卻，以不會(huì)析出V的碳化物、氮化物和碳氮化物。
[0172] (C)冷鍛氮化部件：
[0173] 本發(fā)明的冷鍛氮化部件，除了具有前述（A)項(xiàng)中記載的化學(xué)組成之外，芯部硬度 按HV計(jì)為200以上、表面硬度按HV計(jì)為700以上、有效硬化層深度為0. 20mm以上是必須 的。
[0174] 滿足上述條件時(shí)，冷鍛氮化部件的耐變形性、彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨耗性優(yōu)異，可以 適于用作齒輪、CVT用滑輪等汽車的變速箱等中使用的機(jī)械結(jié)構(gòu)用部件。
[0175] 芯部硬度按HV計(jì)優(yōu)選為210以上，另外優(yōu)選為400以下。表面硬度按HV計(jì)優(yōu)選為 710以上，另外優(yōu)選為900以下。有效硬化層深度優(yōu)選為0. 25mm以上，另外優(yōu)選為0. 50mm 以下。
[0176] (D)冷鍛氮化部件的制造方法：
[0177] 上述（C)項(xiàng)的冷鍛氮化部件例如可以如下制造：原材料具有圓筒狀的形狀時(shí)，對 于具有前述（A)項(xiàng)中記載的化學(xué)組成和前述（B)項(xiàng)中記載的利用提取殘?jiān)治鰷y得的析出 物中的V含量的冷鍛氮化用鋼材，以30%以上的壓縮率進(jìn)行冷鍛后，在400?650°C下實(shí)施 1?30小時(shí)的氮化，由此可以制造上述（C)項(xiàng)的冷鍛氮化部件。壓縮率指的是冷鍛之前的 原材料的高度為％、冷鍛之后的部件的高度為Η時(shí)，以{(HcrHVHj X 100表示的值。
[0178] 為了提高冷鍛氮化部件的芯部硬度，優(yōu)選增大冷鍛中的加工度、即增大應(yīng)變，從而 有效利用通過加工硬化實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)化。
[0179] 進(jìn)行上述冷鍛后，為了不僅有效利用通過加工硬化實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)化，還有效利用通過 時(shí)效硬化實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)化，優(yōu)選在400?650°C下實(shí)施1?30小時(shí)的氮化。
[0180] 進(jìn)行氮化的溫度低、低于400°C時(shí)，雖然可以對冷鍛氮化部件賦予高的表面硬度， 但是有效硬化層變淺，進(jìn)而難以通過時(shí)效硬化來達(dá)成芯部硬度提高。另一方面，進(jìn)行氮化的 溫度高、超過650°C時(shí)，雖然冷鍛氮化部件的有效硬化層變深，但是表面硬度降低，進(jìn)而芯部 硬度也降低。進(jìn)行氮化的溫度優(yōu)選為450°C以上，另外優(yōu)選為630°C以下。
[0181] 實(shí)施氮化的時(shí)間根據(jù)冷鍛氮化部件所需要的有效硬化層的深度不同而改變，不足 1小時(shí)的情況下，有效硬化層變淺。另一方面，超過30小時(shí)的長時(shí)間的情況下，不適于大量 生產(chǎn)。進(jìn)行氮化的時(shí)間優(yōu)選為1小時(shí)以上，另外優(yōu)選為20小時(shí)以下。
[0182] 對于用于得到本發(fā)明的冷鍛氮化部件的氮化方法沒有特別規(guī)定，可以使用氣體氮 化、鹽浴氮化、離子氮化等。軟氮化的情況下，例如可以并用NH 3和RX氣體，在NH3與RX氣 體為1:1的氣氛中進(jìn)行處理即可。
[0183] 實(shí)施氮化的時(shí)間根據(jù)處理溫度不同而異，例如在590°C下進(jìn)行軟氮化時(shí)，用9小時(shí) 就可以得到前述（C)項(xiàng)中所述的表面硬度、芯部硬度和有效硬化層深度。
[0184] 另外，想要抑制脆弱的化合物的形成時(shí)，優(yōu)選作為利用見13進(jìn)行氮化的前處理使用 氟氣體，或者氮化使用NH 3與H2的混合氣體。
[0185] 以下，通過利用氣體軟氮化進(jìn)行處理的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明，但是 本發(fā)明不被這些實(shí)施例所限定。
[0186] 實(shí)施例
[0187] 通過真空熔化爐將180kg具有表1所示的化學(xué)成分的鋼1?22熔煉，鑄造成鋼錠。
[0188] 表1中的鋼1?13為化學(xué)組成處于本發(fā)明中規(guī)定的范圍內(nèi)的本發(fā)明例的鋼。另 一方面，鋼14?22為化學(xué)組成在本發(fā)明中規(guī)定的條件之外的比較例的鋼。需要說明的是， (2)式所示的Fn2中的Mo和V、（3)式所示的Fn3中的V、以及⑷式所示的Fn4中的Cu、 Ni、Mo和V，在表1中記載為的情況下為"0(零）"。
[0189] 上述比較例的鋼中，鋼14為相當(dāng)于JIS G 4052(2008)中規(guī)定的SCr420H的鋼。
[0190]

【權(quán)利要求】
1. 一種冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其具有下述化學(xué)組成： 包含：按質(zhì)量％計(jì)、c :0· 10?0· 15%、Si :0· 02%以上且不足0· 10%、Mn :超過0· 90% 且 2. 50% 以下、Cr :0.80 ?2.0%、V :0.05 ?0.50%和 A1 :0.01 ?0.07% ;以及 剩余部分為Fe和雜質(zhì)， 雜質(zhì)中的P、S、N和0為P :0· 030 %以下、S :0· 050 %以下、N :0· 0080 %以下和0 : 0. 0030% 以下， 進(jìn)而下述⑴式所示的Fnl為35?200、⑵式所示的Fn2為20?80、（3)式所示的 Fn3為160以上、并且⑷式所示的Fn4為150?200， Fnl = Mn/S (1) Fn2 = (669. 3 X logeC-1959. 6 X logeN-6983. 3) X (0· 067 XΜο+0· 147 X V) (2) Fn3 = 140XCr+125XAl+235XV (3) Fn4 = 511XC+33XMn+56XCu+15XNi+36XCr+5XMo+134XV (4) 上述⑴?⑷式中的(：^11、5、〇^0、￥、隊(duì)41、(：11和附指的是該元素的按質(zhì)量％計(jì) 的含量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％計(jì)含有Mo :0.50%以 下來替代Fe的一部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％計(jì)含有選自Cu : 0. 50%以下和Ni :0. 50%以下中的一種以上來替代Fe的一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％計(jì)含有 選自Ti :0. 20%以下、Nb :0. 10%以下和Zr :0. 10%以下中的一種以上來替代Fe的一部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的冷鍛氮化用鋼，其特征在于，其按質(zhì)量％計(jì)含有 選自 Pb :0. 50% 以下、Ca :0. 010% 以下、Bi :0. 30% 以下、Te :0. 30% 以下、Se :0. 30% 以下 和Sb :0. 30%以下中的一種以上來替代Fe的一部分。
6. -種冷鍛氮化用鋼材，其特征在于，其具有權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的化學(xué)組 成，利用提取殘?jiān)治鰷y得的析出物中的V含量為0. 10%以下。
7. -種冷鍛氮化部件，其特征在于，其具有權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的化學(xué)組成， 芯部硬度按維氏硬度計(jì)為200以上，表面硬度按維氏硬度計(jì)為700以上，有效硬化層深度為 0. 20mm 以上。
【文檔編號】C23C8/38GK104254628SQ201380018121
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】今高秀樹, 堀本雅之, 行德裕也, 田中康介 申請人:新日鐵住金株式會(huì)社